Канализация

КанализацияКАНАЛИЗАЦИЯ, система сооружений для отвода сточных вод. В состав этих сооружений входят в основном: 1) канализационная сеть, берущая свое начало у приемников нечистот и оканчивающаяся у спуска обезвреженных сточных вод в естественный водоток; 2) водоподъемные сооружения; 3) сооружения для очистки сточных вод. На канализационной сети помимо отводящих сточные воды труб и каналов расположены по их длине и в тесной связи с ними устройства для эксплуатации указанных труб и каналов, санитарно-технические приборы и прочие приспособления и сооружения, вызываемые местными условиями. Стоку подлежат клозетные, хозяйственные (из кухонь, ванных, прачечных и пр.), банные, промышленные (с фабрик и заводов) и атмосферные (дождевые и талые) воды. Удаление этих сточных вод м. б. произведено: а) всех вместе по одной общей для всех сточных вод системе каналов (общесплавная система), б) раздельно в отношении атмосферных и остальных сточных вод по двум системам каналов (полная раздельная и полу раздельная системы), в) всех сточных вод  за исключением атмосферных по одной системе каналов (неполная раздельная система). Атмосферные воды в последнем случае отводятся по естественным водотокам или по открытым лоткам и канавам. При полураздельной системе канализации первые загрязненные порции дождевых вод отводятся при посредстве интерцепторов и других приспособлений в сеть грязевых вод.

Для расчета каналов на пропуск атмосферных вод следует при коротких каналах принимать во внимание сильные, но кратковременные ливни как дающие наибольший расход сточных вод, а при более длинных каналах надлежит по тем же соображениям принимать во внимание менее сильные, но более продолжительные ливни. Расход пропускаемых через канализационную систему атмосферных вод следует по возможности ограничить стоком с площади, занимаемой населенным местом, с тем, чтобы атмосферные осадки, выпадающие на остальной площади данного бассейна и стекающие к населенному месту, были перехвачены и отведены в сторону от последнего системой водоотводных канав. Расчет атмосферных осадков ведется в л/сек га (1 л/сек га = 0,006 мм/мин или 1 мм/мин - 167 л/сек га). При общесплавной, полной раздельной и полураздельной системах попадает в канализационную сеть часть выпадающих атмосферных осадков, равная

Q = φ·N·F,

где φ - коэффициент стока, варьирующий в зависимости от свойства поверхности, по которой стекают атмосферные воды, в пределах 0,01—0,95, N - количество атмосферных осадков, выпадающих на единицу площади; F - расчетная площадь стока, выраженная в тех же единицах. В зависимости от плотности застройки принимают φ = 0,7—0,9 для старых плотно застроенных частей города, φ = 0,5—0,7 для кварталов с плотной застройкой (без садов), φ = 0,25—0,5 для кварталов с постройками, окруженными садами, φ = 0,1—0,3 для незастроенных площадей. Более точно величину стока определяют, учитывая свойства поверхностей стока; значения принимаемого обычно коэффициента стока φ таковы:

kanalizacija t1

При поверхностях разного свойства коэффициент стока определяется по формуле

kanalizacija f1

где fi означает различные поверхности со свойственными каждой из них коэффициентами стока φi. На фиг. 1 представлены два графика для ориентировочных подсчетов количеств притекающей к водостокам воды в л/сек га в зависимости от характера застройки, уклонов и размеров бассейна в га.

Графики для ориентировочных подсчетов количеств притекающей к водостокам воды в зависимости от характера застройки, уклонов и размеров бассейна

При большой длине каналов, отводящих атмосферные воды, следует учесть замедление стока, характеризуемое коэффициентом замедления стока ψ. Расход, в этом случае, выразится величиной:

Q = φ·ψ·N·F.

Коэффициент замедления стока может быть определен приближенно по формуле

kanalizacija f2

где n= 8 для больших уклонов й бассейнов б. или м. округленной формы; n = 6 для средних условий; n = 5 для слабых уклонов и бассейнов удлиненной формы; n = 4 для очень слабых уклонов и сильно вытянутых бассейнов. Для облегчения определения расхода имеются таблицы и графики. На фиг. 2 представлены два графика для определения коэффициента замедления стока на основании последней формулы в зависимости от величины n и площади бассейна, тяготеющего к рассматриваемому населенному месту.

Графики для определения коэффициента замедления стока

Коэффициент замедления стока м. б. определен также приближенно в зависимости от длины I лога, причем ψ = 1 при l= 0—400 м; ψ = 0,9 при l= 400—600 м; ψ = 0,8 при l= 600—800 м; ψ = 0,7 при l= 800—1000 м; ψ = 0,6 при l = 1000—2000 м; ψ = 0,5 при l = 2000—4000 м и ψ = 0,4 при l > 4000 м. Замедление стока м. б. также определено графически и методом предельных интенсивностей. Количество атмосферных осадков определяется при помощи дождемера.

Канализационная сеть разделяется на домовую, дворовую и уличную. Для домовой сети применяют обыкновенно чугунные раструбные канализационные трубы диаметром 50—125 мм, соединяемые в стыках посредством просмоленной пряди и асфальтовой замазки. Канализационные стояки следует по возможности располагать у внутренних стен, избегая расположения у наружных стен для лучшего обеспечения от возможного воздействия мороза. В дворовой сети употребляются в настоящее время по преимуществу штейнгутовые трубы с асфальтовым стыком. Диаметр этих труб берется при раздельной системе канализации 125 мм, а при общесплавной системе 150—200 мм. Практика показала, что эти диаметры являются достаточными, будучи в то же время наименьшими допускаемыми для наружных канализационных трубопроводов. Трубам дворовой сети, располагаемым ниже глубины промерзания, следует по возможности придавать уклон не менее 0,02, т. к. при меньшем уклоне потребуются приспособления и устройства для периодической промывки сети. Все приемники нечистот (унитазы, писсуары, раковины, умывальники, трапы и пр.) д. б. изолированы от канализационной сети посредством водяного затвора. На линии, соединяющей уличную сеть с вытяжной трубой, не следует располагать водяных затворов и грязеловок, т. к. при наличии таковых, с одной стороны, немыслима будет вентиляция канализационной сети, а с другой стороны, - произойдет загнивание грязевых вод в грязеловках со всеми вытекающими отсюда последствиями. Вентиляция осуществляется движением воздуха от приемника уличного воздуха (полые тумбы, решетчатые крышки смотровых колодцев и пр.) через уличную, дворовую и домовую сети по стоякам последней в вентиляционную трубу, перекрываемую флюгаркой или дефлектором. Как правило устье вытяжной (вентиляционной) трубы должно возвышаться над крышей не менее чем на 70—100 см и находиться не ближе 5 м от окон соседних зданий и вообще отверстий в зданиях. В соответствующих случаях надлежит располагать вблизи приемников сточных вод жироловки (фиг. 3) и бензиноуловители (фиг. 4).

Жироловки и бензиноуловители

Перед впуском сточных вод в жироловку или бензиноуловитель целесообразно предварительно пропускать их через небольшую песколовку. В тех местах, где возможен подпор высоких вод, располагают обратные клапаны (автоматические или приводимые в действие от руки). На фиг. 5 показан автоматический обратный клапан в соединении с половым трапом.

Автоматический обратный клапан в соединении с половым трапом

Водосточные дождевые трубы, отводящие дождевую воду с крыш в канализационную сеть, должны иметь диаметр не менее100 мм. По Генцмеру следует назначать на 1 м2 поверхности крыши 0,8—1,0 см2 поперечного сечения водосточных труб. Если рядом с высоким зданием расположено более низкое здание, то водосточные трубы последнего следует снабдить водяным затвором, чтобы устранить проникание зловонных газов в вышележащие жилые помещения. Атмосферные осадки, ниспадающие на мостовые и тротуары, отводятся к дождеприемникам и через них в канализационную сеть. Для правильного стока мостовым придают поперечный уклон. Края шоссированных улиц вымащивают камнем на ширину не менее 0,5 м во избежание размыва в этих местах. Борт тротуара должен возвышаться над примыкаемым уличным лотком на 10 см в наивысшем месте лотка и на 15 см (в исключительных случаях до 20 см) над местом расположения дождеприемника. Лотку придают больший уклон, чем тротуарам, причем скорость течения воды по лоткам не должна по возможности превосходить 2 м/сек. У дождеприемников лоткам придают с низовой стороны обратный скат (фиг. 6) для того, чтобы вода не переливалась через дождеприемник.

У дождеприемников лоткам придают с низовой стороны обратный скат

При сравнительно малых уклонах мостовых дождеприемники располагают с таким расчетом, чтобы на каждый пришлось 300—800 м2 мостовых или чтобы расход атмосферных вод равнялся 5 и не свыше 10 л/сек. На улицах с большим уклоном дождеприемники размещают ближе друг к другу, а в некоторых случаях располагают два дождеприемника рядом с тем, чтобы не дать воде переливаться через таковые. На перекрестках улиц дождеприемники устраивают, отступя на 3 м от угла зданий, чтобы они не мешали движению экипажей на поворотах.

Дождеприемники устраивают из бетона, кирпича, керамиковых труб и из готовых фабричных частей. В поперечном сечении дождеприемники м. б. круглые, квадратные или прямоугольные. Дождеприемники, устраиваемые из фабрично заготовленных частей, имеют всегда круглое сечение диаметром не менее 40 см. Прямоугольные дождеприемники, устраиваемые на месте, делают сечением не менее 30x50 см (фиг. 7).

Прямоугольные дождеприемники

Когда уклон каналов незначителен и есть опасение, что попадающий в канал ил будет оседать на стенках и загнивать, то дождеприемники устраивают с грязеловками, улавливающими ил, грязь, песок и разные тяжелые вещества. Для того чтобы в дождеприемники не попадали крупные тела и притом не задерживался сток воды, решетки на дождеприемниках делают с прозорами около 2,5 см. При наличии в дождеприемниках грязеловок перелив д. б. расположен ниже глубины промерзания. Грязеловки надлежит периодически очищать. Для удобства очистки в дождеприемниках устанавливают или подвешивают ведра, которые м. б. легко подняты и освобождены от накопившихся отбросов.

Водяных затворов в дождеприемниках в настоящее время б. ч. не устраивают, имея в виду, что при рационально устроенной вентиляции канализационной сети канальный воздух вытягивается наружу выше крыши. В то же время свежий воздух поступает в каналы через дождеприемники взамен ушедшего зловонного воздуха. Т. о. при рационально устроенной вентиляций исключается возможность распространения зловония через дождеприемники, даже если водяной затвор в них отсутствует. При наличии водяных затворов в дождеприемниках уровень воды в них д. б. расположен ниже глубины промерзания. Из дождеприемников вода отводится трубами соответствующего диаметра (по Шокличу диаметр равен 10—20 см.) При керамиковых дождеприемниках раму, на которой покоится решетка, опирают на специальный фундамент, сложенный из нескольких рядов кирпичей (фиг. 8).

При керамиковых дождеприемниках раму, на которой покоится решетка, опирают на специальный фундамент, сложенный из нескольких рядов кирпичей

Делается это в целях устранения возможных повреждений ударами проезжающих повозок. При бетонных дождеприемниках, устроенных из готовых звеньев (фиг. 9), раму решетки располагают на таком же фундаменте.

При бетонных дождеприемниках, устроенных из готовых звеньев, раму решетки располагают на таком же фундаменте

При набивке бетона на месте раму решетки насаживают непосредственно на бетонные стенки. Целесообразно бетонные стенки дождеприемников перекрывать несколькими рядами кирпичей и уже на эти ряды опирать раму решетки; это полезно делать на случай возможных изменений в высоте расположения мостовых. На улицах с оживленным грузовым движением дождеприемники располагают под тротуарами (фиг. 10).

На улицах с оживленным грузовым движением дождеприемники располагают под тротуарами

Отвод атмосферных осадков от трамвайных путей производится, как показано на фиг. 11.

Отвод атмосферных осадков от трамвайных путей

Для быстрого удаления снега с улиц устраиваются снеговые шахты непосредственно над водосточными каналами или же в связи с дождеприемниками (фиг. 12).

Для быстрого удаления снега с улиц устраиваются снеговые шахты непосредственно над водосточными каналами или же в связи с дождеприемниками

Такие снеговые шахты возможно устраивать лишь при каналах с большими расходами воды и притом не ближе 100—200 м от дюкеров и 350—700 м от насосных станций и очистных устройств. Снег растаивает, пройдя по каналу расстояние около 400 м. Скату, по которому снег сползает в канал, д. б. придан уклон не менее 1 : 1. На фиг. 13 показаны дождеприемники, в которые вода поступает из водосточных дождевых труб и через которые дождевые воды отводятся в канализационную сеть.

Дождеприемники, в которые вода поступает из водосточных дождевых труб и через которые дождевые воды отводятся в канализационную сеть

Нижняя часть водосточных труб на высоту 1,5—2,0 м от поверхности земли представляет собой обыкновенно чугунную трубу, дающую лучшее соединение с дождеприемником и в большей степени гарантирующую исправность дождевой водосточной трубы.

Уличная сеть начинается с диаметра 150 мм (минимальный диаметр). При достаточном расходе сточных вод трубы следует брать диаметром ≤200 мм. Первоначальные уличные линии присоединяются к коллекторам, по расположению которых различают следующие системы канализационной сети: перпендикулярную (коллекторы направлены перпендикулярно к реке); пересечную (перпендикулярные по отношению к реке коллекторы перехватываются главным береговым коллектором); параллельную, или веерную (коллекторы расположены параллельно к реке или веерообразно); поясную, или зональную (населенное место разделено на пояса, или зоны, канализуемые независимо друг от друга); радиальную (отдельные радиально отделенные друг от друга участки населенного места канализуются самостоятельно по направлению от центра к периферии); комбинированную (сочетание различных перечисленных выше систем). Для каждой улицы прокладывают обыкновенно один коллектор по ее середине. При особенно широких улицах прокладывают два коллектора (на каждой стороне улицы по одному) вдоль тротуаров, чтобы уменьшить длину и увеличить уклон домовых ответвлений.

Канализационная сеть д. б. проложена всюду на глубине, большей глубины промерзания грунта, а при малой глубине промерзания канализационная сеть д. б. перекрыта достаточным слоем земли, предохраняющим сеть от повреждений грузовыми повозками. Наименьшей глубиной в последнем отношении считается глубина в 1,0— 1,5 м. Глубина расположения уличных каналов зависит также от глубины расположения домовых ответвлений, долженствующих отводить хозяйственные воды также из подвалов и осушать их, причем уличный канал д. б. расположен приблизительно на 1—1,5 м ниже наиболее низко расположенного приемника нечистот. На глубину расположения уличных каналов влияют кроме того глубина домового участка и ширина улицы. Указанная зависимость м. б. выражена формулой

Tmin = Н + D +h + iL,

где Tmin - наименьшая глубина укладки уличных каналов, Н - глубина расположения наинизшего приемника нечистот по отношению проезжей части улицы над каналом, D - диаметр примыкающей к уличному каналу дворовой магистрали, h - превышение низа последней в месте примыкания над подошвой уличного канала, i - уклон дворовой магистрали, L - расстояние от уличного канала до наиболее отдаленного от уличного канала и наиболее низко расположенного приемника нечистот. Большая глубина укладки каналов способствует большему понижению подземных вод. Для уменьшения земляных работ канализационную сеть необходимо стремиться располагать так, чтобы ее каналы шли по направлению уклона местности, избегая при этом обратных уклонов. При малом уклоне местности каналы прокладывают с большим уклоном, чтобы обеспечить скорость в каналах при расходе в сухую погоду не меньше 0,6 м/сек для предотвращения возможности заиления каналов. Когда по местным условиям это невыполнимо, то прибегают к промывным устройствам. При большом уклоне местности каналы приходится располагать с меньшим уклоном, уступами. Каналы д. б. так спроектированы, чтобы в них не мог получиться подпор. С этой целью каналы различных сечений соединяют так, чтобы при расходе в сухую погоду горизонты воды находились на равной высоте, а еще лучше, чтобы при этом расходе шелыги смыкаемых каналов находились на одной высоте. При увеличении размеров каналов вдоль канализационной линии равнение м. б. произведено по шелыгам каналов или по их подошвам. В первом случае м. б. полностью использованы поперечные сечения каналов, но приходится опускаться каналами на большую глубину, равную разности высот каналов. Во втором случае увеличение размеров каналов не влечет за собой такого углубления каналов, но при полном использовании поперечных сечений каналов последние будут находиться под небольшим напором. Следует по возможности придерживаться первого способа соединения каналов. Второй способ применяется лишь в исключительных случаях, когда крайне необходимо выиграть на глубине прокладки труб. В больших каналах, где всегда течет определенное количество воды и осадки легче убирать, при невозможности придать каналам уклоны, требуемые минимально допустимой скоростью, скорость м. б. немного уменьшена. В малых же каналах, где как при общесплавной, так и при раздельной канализации приток воды часто весьма мал, скорость д. б. взята больше минимально допустимой. Средняя желательная скорость варьирует в пределах от 0,6 до 0,9 м. Что касается общесплавной канализации, то при ней каналы рассчитывают на наполнение во время больших дождей всего сечения или известной большей части его и скорость проверяют при пропуске одних хозяйственных вод. При раздельной канализации каналы рассчитывают на хозяйственные воды, принимая обыкновенно неполное наполнение. Скорость, получаемая при наибольшем расходе хозяйственных вод, д. б. в обоих случаях достаточной, чтобы предохранить каналы от засорения осадками. В верхних концах сети наполнение получается незначительное и скорость очень мала; поэтому в слепых концах сети приходится позаботиться об устройстве промывных приспособлений. Скорость при расходе в сухую погоду не должна превышать 3 м/сек во избежание осадков, а при наибольшем расходе - 5 м/сек (т. к. при большей скорости получается большое истирание подошвы каналов проносимым песком).

Каждый определенный участок сети имеет постоянные размеры и постоянный уклон дна. При расчете, руководствуясь профилем местности, задаются некоторым гидравлическим уклоном, определяют по расходу сечение и степень наполнения, по которой и принятому гидравлическому уклону определяют уклон дна канала. Расчет повторяют до получения надлежащего гидравлического уклона и уклона дна. В малых каналах и трубах уклон дна берут обыкновенно равным гидравлическому уклону. Размеры каналов м. б. определены, если известны наибольший расход Q, уклон J и форма поперечного сечения канала. Для расчета канализационных каналов применяют те же формулы, что и при движении воды в открытых каналах. Хаан (Н. Hahn) рекомендует в тех случаях, когда приходится особенно экономить как в отношении сечения каналов, так и в отношении уклона, допускать незначительный напор, равный примерно нескольким см вод. ст. При этом потеря напора вдоль канала длиной L выразится величиной

h = c·L·Q2,

где с - величина, зависящая от свойств стенок канала и от его размеров в свету, но постоянная для определенного участка сети. В том месте канала, которое расположено в расстояниях х от его начала, потеря напора на протяжении dx будет равна

kanalizacija f3

а на участке канала от 0 до x потеря напора выразится величиной

kanalizacija f4

причем

kanalizacija f5

где Q0 - расход в начале канала, Qпp. - расход от притока на протяжении рассматриваемого участка, зависящий от величины и геометрии, формы площади, обслуживаемой данным каналом, q - расход от притока на п. м. длины канала при прямоугольной площади, обслуживаемой данным каналом и расположенной вдоль последнего. Потеря напора H в конце канала длиною L будет равна

kanalizacija f6

При Q0= О получим

kanalizacija f7

В общей форме

kanalizacija f8

где η представляет собой величину, зависящую от формы площади, обслуживаемой данным каналом. При произвольной форме этой площади ее разделяют на полосы и определяют расход для каждой полосы. По отдельным расходам строят линию расходов Qx и линию Qx2. Площадь, ограниченная последней, выразит собой искомый интеграл, т. е.

kanalizacija f9

На основании вышеприведенных формул получим

kanalizacija f10

и

kanalizacija f11

Из последних двух уравнений найдем, что

kanalizacija f12

откуда коэффициент уменьшения η выразится величиной

kanalizacija f13

Наиболее употребительное сечение каналов - круглое; как в гидравлическом, так и в статическом отношении оно имеет преимущества перед большинством других поперечных сечений. На фиг. 14 представлены различные поперечные сечения канализационных каналов, дающие представление о форме и о конструкции этих каналов.

Поперечные сечения канализационных каналов

Материалами для устройства последних могут служить штейнгут, бетон (при отсутствии агрессивных по отношению его вод), клинкер и портландцемент. Все эти материалы д. б. лучшего качества; они должны удовлетворять всем требованиям прочности строительных материалов, быть по возможности непроницаемыми и давать гладкую поверхность, не препятствующую движению вод в каналах.

Для лучшего смыкания отдельных канализационных участков и наблюдения за исправным состоянием канализационной сети и прочистки отдельных участков ее устраивают на дворовых и уличных канализационных линиях смотровые колодцы, располагаемые обыкновенно непосредственно над самыми каналами во всех местах, где происходит примыкание каналов, а также где меняются направление, диаметры или уклоны канала. Между каждыми двумя смотровыми колодцами как правило каналы д. б. расположены по прямой линии. На прямых участках при непроходимых и непролазных каналах смотровые колодцы располагают через каждые 50—70 м. При пролазных каналах это расстояние м. б. доведено до 120 м, а при проходимых каналах оно м. б. увеличено еще больше. Материалом для устройства смотровых колодцев б. ч. служит бетон, реже кирпич. Сечение смотровых колодцев б. ч. круглое или прямоугольное. Несколько конструкций смотровых колодцев дано на фиг. 15 и 16.

Конструкции смотровых колодцев

Конструкции смотровых колодцев

kanalizacija 16b

Дворовый смотровой колодец, ближайший к уличной трубе, носит название контрольного. При больших каналах и на улицах со значительной ездой располагают иногда в стороне от канализационной линии особые канализационные колодцы, соединяемые с каналами галереями (фиг. 17а и 17б).

Канализационные колодцы, соединяемые с каналами галереями

kanalizacija 17b

В местах уступов канализационной линии (при большом уклоне местности) смотровые колодцы делают с перепадами. На фиг. 18 показаны два типа таких колодцев.

В местах уступов канализационной линии смотровые колодцы делают с перепадами

Через смотровые колодцы сточные воды пропускаются по лоткам, одетым глазурованной желобчатой керамикой. Ни в коем случае не следует в смотровых колодцах устраивать грязеловок. Для опускания в смотровые колодцы в их стенки заделывают стальные скобы. Сверху смотровые колодцы закрывают съемными чугунными крышками диаметром 0,50—0,70 м. Крышки не д. б. скользкими, поэтому их обыкновенно делают со вставленными в середину деревянными шашками, пропитанными антисептиками. Крышки эти иногда делают с отверстиями в средней их части (продушины) для прохода воздуха в целях вентиляции каналов. К таким крышкам часто прикрепляются особые ведра для задержания проникающей через продушины уличной пыли (фиг. 19).

Ведро в канализации для задержания проникающей через продушины уличной пыли

При бетонных смотровых колодцах верхняя их часть между бетонной массой и рамой, на которой покоится крышка, состоит из нескольких рядов кирпичей, позволяющих лучше приспосабливаться к переменам в высоте расположения поверхности мостовых. На малых трубчатых каналах в целях экономии иногда каждый намеченный к постройке второй колодец заменяют ламповым колодцем, состоящим из вертикальной трубы диаметром 200 мм (фиг. 20).

Ламповый колодец

В эти колодцы во время осмотра канализационной сети опускают лампы, долженствующие освещать каналы, однако применение этих ламповых колодцев затрудняет очистку каналов.

Когда скорость движения сточных вод в каналах при расходе в сухую погоду получается меньше 0,60 м/сек, приходится прибегать к промывке каналов. Промывку обыкновенно производят сточными же водами, для чего в малых каналах применяют пробки, задвижки и клапаны, а в больших - особые дверки, которыми подпирают воду в вышележащих каналах. При быстром открытии этих затворов вся масса воды сразу устремляется в нижележащий канал и промывает его. При небольших каналах и трубах промывные приспособления помещают в смотровых колодцах, а при больших каналах - в особых камерах. Когда для промывки пользуются водой из водопровода, наполнение смотровых колодцев производится резиновыми рукавами из гидрантов. В соответственных случаях употребляют для промывки канализационных каналов воды естественных водоемов и сточные воды заводов или вышележащих систем канализации. Объем воды при малых каналах берется равным 1—3 м3, а при больших он доходит до 15 м3. На высоте наибольшего уровня воды устраивается перелив, по которому избыточная вода стекает в низовой, подлежащий промывке канал. Промывные затворы открываются и закрываются от руки непосредственно или при помощи передачи (фиг. 21).

Промывные затворы открываются и закрываются от руки непосредственно или при помощи передачи

Промывка м. б. произведена также автоматически при помощи сифонов разнообразной конструкции, устанавливаемых в промывных камерах (фиг. 22), или при помощи опрокидывающихся сосудов (фиг. 23), устанавливаемых в смотровых колодцах. Для промывки слепых концов сети устраиваются промывные камеры (фиг. 24), располагаемые по оси промываемых каналов.

Промывка м. б. произведена также автоматически при помощи сифонов разнообразной конструкции, устанавливаемых в промывных камерах

Промывка м. б. произведена при помощи опрокидывающихся сосудов

Для промывки слепых концов сети устраиваются промывные камеры

Когда промывка не достигает цели, прибегают к очистке каналов. Малые каналы очищают при помощи щеток или особых тележек, протаскиваемых веревками между отдельными участками труб, или при помощи особых станков на колесах. Большие каналы очищают при посредстве дощатых щитов на роликах, приводимых в движение напором самих сточных вод. Когда же нельзя протянуть веревки от щетки через канал вследствие чрезмерного засорения или чрезмерной закупорки его, то для очистки канала пользуются длинными гибкими тростниковыми палками или составными (навинчиваемыми) стальными трубками, из которых первая снабжена резаком.

Этими приспособлениями, однако, можно пользоваться лишь в том случае, когда засорение произошло вблизи смотрового колодца, в противном случае приходится это место откапывать. При правильном уходе за сетью и периодической промывке случаи такого засорения бывают редко. Проникшие в каналы корни растений вырезаются специальными резаками (фиг. 25), протаскиваемыми через каналы вперед и назад в соответственных местах сети.

Проникшие в каналы корни растений вырезаются специальными резаками, протаскиваемыми через каналы вперед и назад в соответственных местах сети.

Для уменьшения размеров каналов при общесплавной канализации устраивают в подходящих местах в каналах или колодцах особые продолговатые отверстия - ливнеспуски, от которых идут отводные каналы - ливнеотводы, направляющие воду кратчайшим путем в естественный водоток или овраг (фиг. 26).

Ливнеотводы, направляющие воду кратчайшим путем в естественный водоток или овраг

Превышение порога ливнеспуска над подошвой канала зависит от принятой степени разжижения сточных вод, спускаемых в реку, без загрязнения последней. Обыкновенно считается достаточным 4—5 кратное разжижение. Дно ливнеотвода обыкновенно располагают ниже порога ливнеспуска. Взаимное расположение дна ливнеотвода и порога ливнеспуска зависит от уровня воды в естественном водотоке, в который спускаются воды. В случае опасности затопления ливнеотводов весенними водами предусматриваются заслонки, автоматически открывающиеся при поднятии уровня воды в каналах и закрывающиеся при высоком уровне воды в реке. Ливнеотводы делают обыкновенно лоткового сечения. Ливнеспуски рассчитываются, как водосливы. Если вынос плавучих и взвешенных веществ через ливнеспуски и ливнеотводы не м. б. допущен, то их предварительно выделяют способами очистки сточных вод. Помимо ливнеспусков часто в сети делают еще в уровень с дном каналов запасные выпуски, которые обыкновенно закрыты и открываются лишь в исключительных случаях (при порче водоподъемных машин, при больших ливнях и пр.). Когда ливнеспуски по каким-нибудь обстоятельствам неприменимы, прибегают к устройству запасных бассейнов, закрытых или открытых (фиг. 27), заполняемых избыточной для канала водой и опорожняемых спуском воды после стока атмосферных осадков.

Когда ливнеспуски по каким-нибудь обстоятельствам неприменимы, прибегают к устройству запасных бассейнов, закрытых или открытых

Воду, которая остается в этих бассейнах при высоком расположении каналов, выкачивают. Осевший на дно бассейна ил подается особым насосом на очистительные сооружения. Напуск воды в бассейн производится через устроенный в канале ливнеспуск и через связующий ливнеотвод.

Соединение между собой двух и более уличных каналов делается так, чтобы направление течения воды в боковом и главном каналах совпадало (фиг. 28).

Соединение между собой двух и более уличных каналов делается так, чтобы направление течения воды в боковом и главном каналах совпадало

Каналы различного сечения соединяются между собою так, чтобы при расходе в сухую погоду не получился подпор. Подошва бокового канала поэтому д. б. на такой высоте, чтобы при расходе в сухую погоду уровень воды в нем совпал с уровнем в главном канале, но лучше и здесь соединить между собой шелыги каналов. В месте соединения каналов получается расширение, перекрываемое сводом, в наивысшей точке которого (если не предусмотрен здесь смотровой колодец) помещают вентиляционную трубу.

Пересечение двух независимых друг от друга канализационных каналов или одного канализационного канала с каналом другого назначения требует либо изменения сечения одного из каналов в месте пересечения их

Пересечение двух независимых друг от друга канализационных каналов или одного канализационного канала с каналом другого назначения требует либо изменения сечения одного из каналов в месте пересечения их (фиг. 29а и 29б) либо подведения одного канала под другой в виде дюкера (фиг. 30).

Дюкер

К дюкерам приходится прибегать при пересечении канализационного канала с судоходным каналом, с железной дорогой (фиг. 31) и в других случаях. Дюкеры рассчитываются, как трубопроводы, причем особое внимание д. б. уделено точному определению потерь напора.

К дюкерам приходится прибегать при пересечении канализационного канала с судоходным каналом, с железной дорогой

Уровень воды в отводной канализационной трубе по другую сторону дюкера будет ниже на величину потери напора. Потеря эта зависит от сопротивления течению при проходе через дюкер, от сужения сечения дюкера и от потери при поворотах. Это обусловливает соответствующее более низкое расположение отводной канализационной трубы по другую сторону дюкера. В виду непостоянного расхода, особенно при общесплавной канализации, дюкеры делают двойными с тем, чтобы во время дождя направлять сточные веды по двум трубам, в сухую погоду - по одной трубе, для чего в этом случае отверстие другой трубы закрывают щитом или задвижкой. Для очистки дюкера в соответственных местах в начале и в конце его устраивают пазы для закладки в них шандоров на время очистки или выключение дюкера из работы достигается другими затворными приспособлениями. Когда дюкер изолирован от примыкающих к нему каналов, производят откачку из него воды насосами. Для дюкера, отводящего только грязные воды, скорость при максимальном расходе м. б. взята равной 1,5 м/сек, а для дюкера, отводящего дождевые воды, скорость при максимальном расходе берется 3 м/сек. Иногда переходы через реку или овраг делаются в виде сифона. Сифоны трудно завариваются и удобны там, где сточные воды приходится передавать на значительное расстояние, но поднимать не выше 6—7 м. Но, с другой стороны, потребность в тщательном и вследствие этого дорого обходящемся надзоре, необходимом при эксплуатации сифонов, заставляет применять сифоны в канализационной сети возможно реже. Над самой высокой точкой, относимой возможно ближе к концу сифона, устанавливается колпак, из которого собравшиеся газы удаляются воздушным насосом или иным способом. Для предотвращения попадания воздуха в сифон конец его изгибается вверх для получения гидравлического затвора, а начало сифонной трубы укладывают на глубину самого низкого уровня воды; если это неосуществимо, то в начале сифона устанавливается автоматический обратный клапан. Скорость протекания воды через сифон не д. б. больше скорости протекания в самотечных линиях. Когда каналы приходится располагать с большими уклонами, прибегают к устройству перепадов, смягчая уклоны между перепадами (фиг. 32).

Когда каналы приходится располагать с большими уклонами, прибегают к устройству перепадов, смягчая уклоны между перепадами

Сточные воды чаще всего спускают в реки. Выпускную трубу укладывают нише уровня наинизших вод, продолжают до фарватера и конец ее загибают по направлению течения. Трубы берут чугунные или стальные. При устройстве спуска необходимо соблюсти условие, чтобы весенние воды не подпирали сточных вод в каналах. На фиг. 33 представлен выпуск канализационных вод, в котором в обыкновенное время воды выходят по пониженной круглой трубе в русло реки, во время же больших ливней они открывают висячую дверку и выходят наружу по большому каналу.

Выпуск канализационных вод, в котором в обыкновенное время воды выходят по пониженной круглой трубе в русло реки, во время же больших ливней они открывают висячую дверку и выходят наружу по большому каналу

При спуске сточных вод в море выпуск также д. б. отнесен от берега и расположен возможно глубже в целях лучшего перемешивания спускаемых вод с морской водою и невозвращения к берегу во время приливов. При необходимости перекачки сточных вод сооружают, смотря по обстоятельствам, одну или несколько водоподъемных станций. Подъем сточных вод в настоящее время производится почти исключительно центробежными насосами, приводимыми в движение по возможности непосредственно соединенными с ними электромоторами. Перед насосами располагают решетку и часто также песколовку. Насосные станции состоят из машинного здания и приемного колодца (фиг. 34).

Насосные станции состоят из машинного здания и приемного колодца

Сточная вода должна попадать в последний самотеком, что обусловливает расположение насосной станции в самых пониженных частях города. Приемный колодец должен вмещать не менее чем получасовой приток воды и иметь запасный выпуск. Пуск в ход машин производится либо обслуживающим насосную станцию персоналом, либо автоматически посредством контактных поплавков. Нагнетательный трубопровод рассчитывают, принимая во внимание экономил, соображения для получения наивыгоднейшего диаметра.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Доп. том - 1936 г.

Еще по теме: