Особенности проектирования полураздельной системы водоотведения

При полураздельной системе водоотведения устраивают две водоотводящие сети – производственно-бытовая, которая служит для отвода бытовых и производственных вод, и дождевая, которая служит для отвода атмосферных и поливомоечных вод. Главный коллектор прокладывают один – общесплавной, по которому все бытовые и производственные стоки и часть наиболее загрязненных атмосферных вод подаются на очистные сооружения. Дождевая сеть к общесплавному коллектору присоединяется через разделительные камеры, которые при интенсивных ливнях, превышающих принятый предельный дождь, сбрасывают часть дождевого стока в водоем.

Все коллекторы проектируются на работу в условиях безнапорного режима движения жидкости. Поэтому принципы составления схем сетей и трассировки уличных трубопроводов аналогичны принципам трассировки полной раздельной системы.

Вся территория канализуемого объекта разбивается на бассейны водоотведения. Коллекторы бассейнов водоотведения трассируют по тальвегам в направлении, совпадающем с уклоном местности. Уличная сеть трассируется от линии водораздела к коллекторам, что обеспечивает совпадение их направления с уклоном местности. Главный общесплавной коллектор трассируют вдоль водоема. При устройстве разделительных камер и необходимости сброса части дождевого стока в водоем требуется устройство ливнеотводов от коллектора до водоема.

Число бассейнов бытовой сети может не совпадать с числом бассейнов дождевой сети. Увеличение числа бассейнов дождевой сети приводит к уменьшению диаметров труб, но одновременно к увеличению числа разделительных камер и ливнеотводов.

Общесплавной коллектор может принимать по пути бытовые и производственные стоки с прилегающих кварталов, однако поверхностный сток следует отводить только в дождевую сеть.

Разделительные камеры могут выполняться в виде боковых или торцевых водосливов, а также с разделительной стенкой. Конструкции разделительных камер должны удовлетворять следующим условиям:

• При выпадении дождей с интенсивностью, меньшей интенсивности принятого предельного дождя, весь поверхностный сток должен поступать в общесплавной коллектор. В противном случае в главный коллектор должен поступать расход дождевого стока, равный расходу, вычисленному по интенсивности предельного дождя.
• Не допускается сброс в водоем смеси бытовых, производственных и дождевых стоков во время дождей через разделительные камеры, даже в случае возникновения в главном коллекторе напорного режима.

Одновременно с выбором схем водоотводящей сети следует решать вопрос и об определении числа и мест расположения регулирующих резервуаров, которые располагают перед насосными станциями, очистными сооружениями и протяженными коллекторами.

При реконструкции полной раздельной системы требуется:

• устройство разделительных камер на выпусках дождевой сети,
• увеличение пропускной способности главного коллектора,
• увеличение пропускной способности насосных станций,
• прокладка дополнительной нитки напорного трубопровода.

Увеличение пропускной способности главного коллектора может осуществляться двумя способами:

• Устройством дополнительного разгрузочного коллектора специально для дождевых вод;
• Устройством дополнительного коллектора, для пропуска всей смеси стоков, пропорционально диаметру.

Интенсивность и расход предельного дождя

Главный коллектор полураздельной системы водоотведения рассчитывается на пропуск суммарного расхода производственно-бытовых сточных вод и расхода от так называемого предельного дождя. Под предельным понимают дождь предельной (т.е. наибольшей) интенсивности, при которой еще не происходит сброса дождевых сточных вод в водоем и весь их расход поступает в главный коллектор и далее – на очистные сооружения.

Считается, что дожди интенсивностью 7…12 л/с на 1 га при 20-минутной продолжительности обеспечивают смыв всех загрязнений с поверхности крыш, проездов, тротуаров и концентрация загрязнений изменяется незначительно в течение всей продолжительности дождя. Эта интенсивность соответствует повторяемости 10…20 раз в году. Поэтому период однократного превышения расчетной интенсивности предельного дождя P_lim рекомендуется принимать 0,05–0,1 год с учетом мощности водоема и качества воды в нем. При этом на очистку будет поступать не менее 70 % годового объема дождевого стока и весь талый и поливомоечный сток.

Для определения расхода от предельного дождя, поступающего в главный коллектор от разделительной камеры, используют понятие коэффициента разделения K_div. Этот коэффициент показывает, какая часть дождевого стока отводится на очистку через разделительную камеру (см. рис).

• где Q_lim – расход от предельного дождя,
  Q_r – расчетный расход дождевых стоков, определяемый при β = 1.

Коэффициент разделения определяется по СНиП 2.04.03-85 в зависимости от соотношения:

,

• где m_r и γ – параметры, принимаемые по п.2.12 СНиП 2.04.03-85,
  P_cal – повторяемость расчетного дождя.