Канализации - Sanitary sewer

Эта статья о современной канализационной системе для вывоза мусора. Для канализации, предназначенной для отвода как сточных, так и ливневых вод, см. совмещенная канализация. Информацию о системе отвода сточных вод с улиц см. ливневая канализация.
Монтаж канализации ПВХ. Санитарные коллекторы рассчитаны на количество сточных вод, образующихся в зоне сбора. Санитарные коллекторы намного меньше комбинированных коллекторов, которые также могут поверхностный сток.

А канализации или же грязная канализация подземная труба или туннельная система для транспортировки сточные воды из домов и коммерческие здания (но нет ливневая вода ) к лечение объекты или утилизация. Санитарные коллекторы являются частью общей системы, называемой канализацией или канализация.

Сточные воды можно обрабатывать для контроля загрязнение воды перед выпиской в поверхностные воды.[1][2] Санитарные коллекторы, обслуживающие промышленные территории, также несут промышленные сточные воды.

Отдельные системы бытовой канализации предназначены только для транспортировки сточных вод. В муниципалитетах, обслуживаемых канализацией, отдельные ливневые стоки может передать поверхностный сток непосредственно в поверхностные воды. Санитарные коллекторы отличаются от комбинированная канализация, которые совмещают сточные воды с ливневая вода сток в одну трубу. Санитарно-канализационные системы выгодны тем, что исключают комбинированные переливы канализации.

Фон

Очистка сточных вод менее эффективен, когда бытовые отходы разбавляются ливневыми водами, а комбинированные переливы канализации возникают при стоках от сильных дождей или таяние снега превышает гидравлическую мощность очистные сооружения.[3] Чтобы преодолеть эти недостатки, в некоторых городах были построены отдельные канализационные коллекторы для сбора только городских сточных вод и исключения ливневых стоков, которые собираются в отдельные ливневые стоки. Решение о строительстве комбинированной канализационной системы или двух отдельных систем в основном основывается на необходимости очистки сточных вод и стоимости очистки во время сильных дождей. Многие города с комбинированными канализационными системами построили свои системы до установки очистных сооружений и впоследствии не заменили эти канализационные системы.[4]

Типы

Обычная гравитационная канализация

Основная статья: Гравитационная канализация
Доступ из люка в канализацию
Схема обычной сантехнической канализации для передачи черная вода и серая вода от домашних хозяйств к централизованному очистка сточных вод средство.[5]
А крышка люка для точки доступа к бытовой канализации.
Вид сверху на открытый люк, на котором видны две сходящиеся линии канализации. Большая линия входит справа и меняет направление внутри люка, чтобы выйти из верхней части фотографии. Меньшая линия проходит снизу фотографии под ступенями доступа. В бетонном полу люка есть каналы для минимизации скопления твердых частиц.
Вид на внутреннюю часть большой канализационной канализации из смотрового люка.

В развитом мире канализация трубы от зданий до одного или нескольких уровней более крупных подземных магистральных магистралей, по которым сточные воды транспортируются в очистка сточных вод удобства. Вертикальные трубы, обычно из сборный бетон, называется люки, подключите электропитание к поверхности. В зависимости от области применения и использования эти вертикальные трубы могут быть цилиндрический, эксцентричный, или же концентрический. Люки используются для доступа к канализационным трубам для осмотра и технического обслуживания, а также для отвода канализационных газов. Они также позволяют использовать вертикальные и горизонтальные углы в прямых трубопроводах.[6]

Трубы, отводящие сточные воды из индивидуального здания в общую самотечную канализацию, называются боковыми. Отводные коллекторы обычно проходят под улицами, принимающими отводы от зданий вдоль этой улицы, и сбрасываются под действием силы тяжести в магистральные коллекторы через люки. В больших городах могут быть коллекторы, называемые перехватчики, получающий поток из нескольких магистральных коллекторов.[7][8]

При проектировании и определении размеров канализационных коллекторов учитывается, что население будет обслуживаться в течение ожидаемого срока службы канализации, производства сточных вод на душу населения и пикового расхода в соответствии с графиком повседневной работы. Часто указываются минимальные диаметры канализационного коллектора, чтобы предотвратить его засорение твердыми материалами, смываемыми в туалеты; и градиенты могут быть выбраны для поддержания скоростей потока, создающих достаточную турбулентность, чтобы минимизировать отложение твердых частиц в канализационном коллекторе. Также учитываются потоки коммерческих и промышленных сточных вод, но отвод поверхностных стоков в ливневые стоки устраняет пики стока неэффективных комбинированных коллекторов при влажной погоде.[9]

Силовая сеть

Насосы могут потребоваться там, где гравитационные коллекторы обслуживают районы на более низких отметках, чем очистные сооружения, или отдаленные районы на аналогичных уровнях. Подъемная станция - это отстойник канализации, который поднимает накопленные сточные воды на более высокую высоту. Насос может сливать воду в другой гравитационный коллектор в этом месте или может сливать через магистраль под давлением в какое-то отдаленное место.[8]

Сточная канализация

Смотрите также: Сточная канализация

Сточные канализационные системы, также называемые системами отвода сточных вод септических резервуаров (STED) или канализационными системами без твердых частиц (SFS), имеют септики которые собирают сточные воды от жилых домов и предприятий, а сточные воды, выходящие из резервуара, направляются либо в централизованный очистка сточных вод установка или распределенная система очистки для дальнейшей обработки. Большая часть твердых частиц удаляется септиками, поэтому очистное сооружение может быть намного меньше обычного. Кроме того, из-за значительного сокращения количества твердых отходов для перекачки сточных вод можно использовать насосную систему, а не гравитационную систему. Трубы имеют небольшой диаметр, обычно от 1,5 до 4 дюймов (от 4 до 10 см). Поскольку поток отходов находится под давлением, их можно укладывать чуть ниже поверхности земли по контуру земли.[нужна цитата ]

Упрощенная канализация

Смотрите также: Упрощенная канализация

Упрощенная бытовая канализация состоит из труб малого диаметра, обычно около 100 миллиметров (4 дюйма), часто проложенных с довольно пологим уклоном (1 из 200). Хотя инвестиционные затраты на упрощенную канализацию могут составлять примерно половину стоимости обычной канализации, требования к эксплуатации и техническому обслуживанию обычно выше. Упрощенная канализация чаще всего встречается в Бразилия а также используются в ряде других[который? ] развивающиеся страны.[нужна цитата ]

Вакуумная канализация

Основная статья: Вакуумная канализация

В низинных населенных пунктах сточные воды часто переносятся вакуумная канализация. Размеры трубопроводов варьируются от труб диаметром 10 сантиметров (3,9 дюйма) до бетонированных туннелей диаметром до 9 метров (30 футов). В системе низкого давления используется небольшой шлифовальный насос расположен в каждой точке подключения, обычно в доме или офисе. В вакуумных канализационных системах используется дифференциал атмосферное давление для перемещения жидкости на центральную вакуумную станцию.[10]

Обслуживание

Перелив сантехнической канализации может произойти из-за заблокированных или сломанных канализационных линий, проникновения чрезмерного ливневая вода или неисправность насосов. В этих случаях без лечения сточные воды сбрасывается из канализации в окружающую среду до достижения очистка сточных вод удобства. Чтобы этого не произошло, требуется техническое обслуживание.

Требования к обслуживанию зависят от типа канализации. В целом все канализационные трубы с возрастом портятся, но проникновение и приток являются проблемами, уникальными для бытовых канализационных сетей, поскольку и комбинированные канализационные, и ливневые стоки рассчитаны на такие расходы. Удержание инфильтрации на приемлемом уровне требует более высоких стандартов обслуживания, чем это необходимо с точки зрения структурной целостности комбинированных коллекторов.[11] Требуется комплексная программа инспектирования строительства, чтобы предотвратить неправильное подключение сливов подвала, двора и крыш к канализационным коллекторам.[12] Вероятность неправильного подключения выше там, где совмещенная канализация и канализация находятся в непосредственной близости, потому что строительный персонал может не заметить разницу. Во многих старых городах до сих пор используются комбинированные коллекторы, в то время как прилегающие пригороды были построены с отдельными канализационными коллекторами.

В течение десятилетий, когда трубы канализационной канализации треснули или испытали другие повреждения, единственным выходом были дорогостоящие земляные работы, удаление и замена поврежденной трубы, что обычно требовало впоследствии ремонта улиц. В середине 1950-х годов был изобретен блок, в котором по два блока на каждом конце со специальным цемент смесь между ними протягивалась от одной крышки люка к другой, покрывая трубу цементом под высоким давлением, который затем вылечил быстро, заделывая все трещины и разрывы в трубе.[13] Сегодня аналогичный метод с использованием эпоксидной смолы используется некоторыми муниципалитетами для переналадки стареющих или поврежденных труб, эффективно создавая «трубу в трубе». Эти методы могут быть неподходящими для мест, где для обеспечения ожидаемых потоков требуется полный диаметр исходной трубы, и могут быть неразумными инвестициями, если можно ожидать увеличения потоков сточных вод из-за роста населения, увеличения водопотребления или новых технологических соединений в пределах ожидаемых Срок службы ремонта.

Еще один популярный метод замены устаревших или поврежденных линий называется разрыв трубы, где новая труба, обычно из ПВХ или АБС-пластика, протягивается через старую трубу за «расширительной головкой», которая разламывает старую трубу, когда новая протягивается за ней.

Эти методы наиболее подходят для магистральных коллекторов, поскольку ремонт трубопроводов с боковыми соединениями осложняется принятием мер для приема боковых потоков, не допуская нежелательной инфильтрации из недостаточно герметичных соединений.

Вентиляция

Иногда в канализационной трубе есть высокая вентиляционная труба для выпуска загрязненных газов на значительном расстоянии от людей. Распространенные названия - труба вони, столб вони, труба вони и труба вентиляции канализации.[14]

История

Дальнейшая информация: История водоснабжения и водоотведения

Санитарная канализация произошла от комбинированной канализации, построенной там, где было много воды. Животное кал скопились на городских улицах, пока транспорт на животных перемещали людей и товары. Накопление фекалий животных поощряется сбросом горшки на улицы, где ночная почва сбор был непрактичным.[15] Комбинированные коллекторы были построены для того, чтобы использовать поверхностный сток для смыва мусора с улиц и перемещения их под землю в места, удаленные от населенных пунктов. Очистка сточных вод стала необходимой по мере роста населения, но увеличенные объемы и мощность насосов, необходимые для обработки разбавленных отходов из комбинированных коллекторов, дороже, чем обработка неразбавленных сточных вод.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Меткалф, Леонард; Эдди, Харрисон П. (1922). Канализация и канализация: Учебник. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  2. ^ Стейли, Кэди; Пирсон, Джордж С. (1899). Раздельная система канализации, ее теория и устройство. Нью-Йорк: Ван Ностранд.
  3. ^ Отчет для Конгресса: влияние и контроль ОГО и SSO (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Август 2004. с. ES-2. EPA-833-R-04-001.
  4. ^ Меткалф и Эдди, Inc. (1972). Очистка сточных вод: сбор, очистка, утилизация. Нью-Йорк: Макгроу – Хилл. п. 119.
  5. ^ Тилли, Э., Ульрих, Л., Люти, К., Реймонд, доктор наук, Цурбрюгг, К. (2014) Сборник систем и технологий санитарии (2-е исправленное издание). Швейцарский федеральный институт водных наук и технологий (Eawag), Дюбендорф, Швейцария. ISBN  978-3-906484-57-0.
  6. ^ "Напорная труба Acu-Sewer для канализационной сети". Трубопроводные системы Acu-Tech. Получено 2018-10-03.
  7. ^ Ли, C.C., изд. (2005). Словарь по экологической инженерии (4-е изд.). Лэнхэм, доктор медицины: государственные институты. п. 423. ISBN  9780865878488.
  8. ^ а б Проектирование и строительство канализации и ливневой канализации. Нью-Йорк: Американское общество инженеров-строителей и Федерация по контролю за загрязнением воды. 1969. С. 2, 288.
  9. ^ Тайлер, Ричард Г. (1959). «Раздел 9». Справочник по гражданскому строительству (4-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. С. 1–24.
  10. ^ Очистка / удаление сточных вод для небольших населенных пунктов: руководство (Отчет). EPA. 1992. С. 84–88. EPA 625 / R-95/005.
  11. ^ Хаммер, Марк Дж. Водоснабжение и очистка сточных вод (1975) Джон Уайли и сыновья ISBN  0-471-34726-4 стр.442
  12. ^ Steel, E.W .; МакГи, Теренс Дж. (1979). Водоснабжение и канализация (5-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. п.22. ISBN  0-07-060929-2.
  13. ^ «Канализационная машина заделывает трещины под землей». Популярная механика, Апрель 1956 г., стр. 86.
  14. ^ https://www.thenorthernecho.co.uk/history/3211527.just-tip-stink-pole/
  15. ^ Беллис, Мэри (31.03.2018). «История сантехники». Архивировано из оригинал на 2017-10-14. Получено 2018-05-14. Альтернативный URL
  16. ^ Steel, E.W .; МакГи, Теренс Дж. (1979). Водоснабжение и канализация (5-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. п.318. ISBN  0-07-060929-2.