Тақырып 6. Канализация желісінің құрылысы. Сарқынды суды тазарту 7 дәріс 1. Сыртқы канализация желілерінің жүйелері мен схемалары: негізгі элементтерінің қызметі, құрылысы, трассалау
2. Құбырлар мен желілік материалдар. Құбырлардың тереңдігі.
3. Сарқынды сулардың тазарту әдістері
1. Ғимараттарда пайдаланған суларды ішкі канализация жүйесінен көшелік канализация торабына әкетуге арналған құбырлар мен құрылымдарды аулалық немесе ішкі кварталдық канализация деп атайды. Аулалық канлизация тораптарын бас жоспарда дұрыс орналастырып бағыттау (трассалау) және құбырларды аз тереңдікте салу арқылы аулалық канализацияның құнын азайтуға және пайдалануды жеңілдетуге болады. Аулалық канализация тораптарының бас жоспарда трассасын ғимараттың су шығаратын құбырының көшелік канализация торабына бағдарлануына байланысты қабылдайды. Аулалық канализация торабының бағытын жер бетінің еңісіне паралел етіп жобалайды. Аулалық канализация торабы ғимараттың ірге тасынан 3 метрден кем емес қашықтықта болуы керек. Осы мәселерді ескеріп аулалық канализация торабының трассасын көшелі канализация торабына дейін трассасын белгілеп сызады.
Аулалық канализация торабтарын пластмасса, керамика жене асбестоцемент құбырладан құрастырады. Аулалық канализация торабтарының ең аз диаметрі 150 мм-ден кем болмауы керек. Аулалық канализация тораптарының бойында диаметрі 1,0 м темірбетоннан жасалынған байқау құдықтары орнатылады. Құбырдың диаметрі 150 мм болса, онда байқау құдықтардың ара-қашықтығын 35,0 м-деп қабылдайды. Байқау құдықтарын КҚ-1,2...3 деп белгілейді. Байқау құдықтарынының арасындағы участкелердегі құбырлардың ұзындықтары анықталады, оны деп жазады. Құбырлардың су өткізгіштігін қабілетін анықтау үшін әрбір учаткегедегі құбырға қосылатын санитарлық құбырдың санын (N) анықтайды. Онан кейін N*P көбейтіп кестеден коэффициентін қабылдайды. Секундтық кірленген су мөлшері анықталады.
Әрбір участкедегі су мөлшері ішкі канализация жүйесінде келтірілген формулалармен анықталады.
Тұрмыста пайдаланған сулардың температурасы 70 С кем болмайтындықтан аулалық канализация торабын жердің тоңазу тереңдігінен жоғары салуға болады
Нк=hтоң - 0,3м (7.1)
мұнда hтоң – жердің тоңазу тереңдігі.
Құбырдың салу тереңдігін анықтаған кезде, автокөліктердің уақытша динамикалық жүктерінің әсерінен құбырдың жаншылуын болдармауды ескеру керек. Осыған байланысты ең бірінші құдықта жер бетінен құбырдың үстіне дейінгі тереңдік 0,7 м кем болмауы керек. Есептелген пайдаланған су мөлшері бойынша Н.Ф. Федоровтың таблицасын пайдаланып құбырдың диаметрін, судың жылдамдығын, еңісін, салу тереңдігін және толысу дәрежесін анықтайды. Аулалық канализация торабтары қалыпты жұмыс істеуі үшін мына шарт орындалуы керек
0.6 (7.2)
Аулалық канализация участкелерінің негізгі параметрлері анықталғаннан кейін, оның бойлық кескінін құрастырады. Диаметрі d=150 мм құбырдың ең аз еңісі 0,008 ден кем болмауы керек.Канализация торабтарының бойлық кескінін горизонтал бағытта 1:500 масштабпен, ал тік бағытта 1:100 масштабпен сызады. Бойлық кескінінің астыңғы жағына штамп сызылады, онда келесі мәліметтер жазылады: құбырдың материалы; ордың негізі; еңісі; узындығы; жер бетінің белгілері; құбырлардың науасының белгілері; құдықтардың ара-қашықтығы; қарайтын құдықтардың нөмірлері. Бойлық кескінің үстіңгі жағына деңгейлік шкала орнатып, әрбір құдықтың тусына жер бетінің белгілері бойынша жер бетінің кескінін сызады. Оның астына құбырлардың бойлық кескінін сызады. Бірінші қарайтын құдықтың науасының белгісін ( мына формуламен анықтайды
(7.3)
мұнда Бірінші байқау құдығындағы ғимараттан шығаратын құбырдың белгісі;
аулалық канализация мен шығаратын құбырлардың диаметрлерінің айырмасы.
Әрбір учаскедегі құбырлардың құламасын мына формуламен анықтайды
(7.4)
мұнда құбырдың еңісі;
құбырдың ұзындығы.
Екінші құдықтың науасының белгісін мына формуламен анықтайды
= - (7.5)
2. Сыртқы канализация тораптары пайдаланған суларды аулалық канализация тораптарынан тазарту станциясына экетуге арналған құбырлар мен құрылымдардан турады. Сыртқы канализация тораптары пайдалынған сулардың түріне байланысты тұрмыстық, өндірістік және жаңбырлық канализацияларға бөлінеді. Сыртқы канализация тораптары канализацияланатын нысандардың территориясының орналасуына байланысты мына түрлерге бөлінеді: 1) аулалық канализация; 2) көшелік канализация; 3) коллектор; 4) бас коллектор; 5) сорғыш станциясы; 6) тазарту станциясы.
Канализация тораптарын көбінесе өздігінен ағатын етіп құрады.Сол үшін елді мекеннің барлық территориясын канализациялау бассейіндеріне бөле отырып, оларды жердің бедеріне сәйкес салады. Канализациялау бассейіні деп су бөлгішпен шектелген территория бөлігін айтады. Бір немесе бірнеше канализациялау бассейіндерінен айдаланған суларды жинайтын канализация торабын коллектор деп атайды. Пайдаланған сулардың түріне және олардың кірленуіне байланысты олардыәртүрлі әдіспен тазарту керек болады. Осыған байланысты пайдаланған сулардың жекеленген түрлерін бөлек тасымалдау керек болады. Пайдаланған суларды әкету түріне байланысты мына жүйелерге бөлінеді: 1) жалпы ағызатын; 2) бөлек ағызатын; 3) жартылай бөлек ағызатын.
Жалпы ағызатын жүйеде пайдаланған сулардың барлық түрін (тұрмыстық, өндірістік және жаңбырлық) бірге бір құбырмен әкетеді. Бөлек ағызатын жүйеде пайдаланған сулардың әрқайсысын жеке құбырмен әкетеді. Жартылай бөлек ағызатын жүйеде тұрмыстық және өндірістік суларды бір бөлек, ал жаңбыр суын бір бөлек әкетеді. Канализация тораптарын бас жоспарда трассалау үшін ең алдымен мына жағдайларды ескеру керек: 1) жер бедерін; 2) гидрогеологиялық мәліметтер; 3) көшелердің енділігі; 4) жер астындағы құбырлардың орналасуы.
Бас жоспарда көшелік канализация тораптарын жол бойымен трассалап көрсетеді. Құбырларды минималь тереңдікте сала отырып, жер бедерінің ылдилық жағына қарай салады. Көшелік канализация торарптарын трассалаудың үш әдісі бар: 1)көлемдік тәсіл; 2) кварталдың төменгі қырымен; 3) квартал аралық тәсіл. Көлемдік әдісінде кварталдың жан-жағын қоршай көшелік құбырлар трассаланады. Бұл әдісті жер бедері жазық және кварталдардың өлшемдері үлкен болған жағдайда қолданады. Кварталдың төменгі қырымен трассалау әдісін жер бедері ылдилау болған жағдайда қолданады. Елді мекендерде үлкен массивты ғимараттар салынған болса , онда квартал аралық әдісті қолданады. Канализация тораптарын салу үшін асбестоцемент, винипласт, керамика, бетон және темірбетон құбырларды қолданады, ал коллекторларды қыштан, керамикалық блоктардан және темірбетоннан салады. Канализация тораптарының бойында мынадай құдықтар орнатылады: 1) қарайтын; 2) тексеретін; 3) тазартатын; 4) бұрылыс; 5) құлама. Қарайтын құдықтарды 35 м аралықта орнатады.
Бас жоспарда байқау және бұрылыс құдықтарымен бірге аула канализация торабын жүргізеді. Байқау құдықтарын шығаратын құбырдың қосылған жерінде, бұрылыста және түзу участкелерде диаметрі d=150 мм құбырларды 35 м аралықта, ал диаметрі d=200 мм құбырларды 50 м аралықта көрсетеді. Аула канализацияның барлық учаскелерінде құбырдың диаметрін және учаскенің ұзындығын жазу керек. Аула канализациясының ұзына бойлық қимасын бас жоспардың масштабына тең етіп 1:100 немесе 1:200 масштабпен сызады. Ол көшелік канализация торабына дейін барлық учаскелерді қамтиды. Аула канализация торабының ұзына бойлық қимасында жер бетінің және құбыр науасының белгілерін, еңісін, құбықтардың арасын, құдыұтардың тереңдігін және номерін көрсету керек. Құлама керек болған жағдайда, оныда көрсету керек.
3. Лас суды тазартуға төмендегідей әдістер қолданылады: механикалық, химиялық, физико-химиялық және биологиялық әдістер.
Механикалық әдіс - лас судың құрамындағы күрделі минералды заттарды, ерітілмейтін қоспаларды ұстау үшін қолданылады. Жалпы механикалық әдіс сирек қолданылады. Өндірістік лас суды тазартуда жеке қолданылуы мүмкін, ал көбінесе басқа әдістердің алдында қолданылады.
Механикалық әдістерге төмендегідей қондырғылар мен ғимараттар жатады: қабылдау камерасы, кереге, құм ұстағыштар, тұндырғыштар.
Су тұндырудың жұмыс істеу қабілетін көтеру үшін төмендегідей әдістер және қондырғылар қолданылады. Олар лас суды жай аэрациялау, биокоагуляторлар, табиғи аэрациялау бар мөлдіреткіштер, мөлдіреткіш-шіріктіштер, екі қабатты тұндырғыштар, флотаторлар, мұнай ұстағыштар, май ұстағыштар. Тұндырғыштардың тұндыру эффектісі 60%, органикалық заттарды ұстау эффектісі-10-15 %–тен аспайды.
Биологиялық әдіс - лас судың құрамындағы органикалық және коллоидты қоспаларды тазарту үшін қолданылады. Лас суды биологиялық тазалау әдісінің екі түрі бар: табиғи жзәне жасанды. Табиғи биологиялық әдістің құрамында қолданылатын ғимараттар: сүзу алаңдары, суландыру алаңдары, биологиялық тоғаңдар, циркуляциясы бар тотықтырғыш каналдар. Жасанды биологиялық әдістердің құрамында қолданылатын ғимараттар: аэротенктер және биофильтрлер, олардың әртүрлі моделдері.
Биологиялық әдіспен тазарған лас судың ОБҚ көрсеткіші 15-20 мг/л болуы тиіс, мұны толық тазарту әдісі дейді, ал егерде ОБҚ көрсеткіші 20-25мг/л болса, толық емес тазарту деп аталады. Негізінде биологиялық әдіспен тазартқанда тазарту дәрежесі 90-95% -ке жетуі мүмкін.
Химиялық әдіс - негізінде өндірістің суын тазарту үшін қолданылады. Химиялық әдістің құрамына тотықтыру үшін, нейтрализациялау үшін және реагенттер қолданылатын процестер мен ғимараттар жатады.
Физико –химиялық әдісте өндірістің суын тазарту үшін қолданылады. Бұған мына процестер жатады: флотация, ион алмасу, буландыру, тоңазыту, электро-химиялық, адсорбция және т.б.
Зарарсыздандыру. Ластанған суды жоғарыда келтірілген әдістермен тазартқаннан кейін тоғандарға немесе суаттарға тастардың алдында зарарсыздандыру қажет. Лас суды тазалағаннан кейін де лас судың құрамында 1-2%-ке дейін патогенді бактериялар болы мүмкін.
Зарарсыздандыруға қолданылатын негізгі процестер: хлорлау, озондау, ультрадыбыс пайдалану, ультракүлгін сәулені пайдалану және күмісті пайдалану.
Зарарсыздандыру процестері өтетін ғимараттар: хлорлау қондырғылары, араластырғыштар, түйістіруші бассейндер және түйістіруші резервуарлар.