4.3. Системы водоотведения промышленных предприятий
На промышленных предприятиях образуются производственные, бытовые и атмосферные (дождевые, талые) сточные воды. В соответствии с этим системы водоотведения условно разделяют на общесплавную и раздельные. Раздельные системы, в свою очередь, могут иметь несколько самостоятельных производственных сетей от различных цехов, а также предусматривать повторное использование, частичный или полный оборот различных видов сточных вод. Общесплавная система водоотведения (рис. 4.2, а) применяется на предприятиях с небольшими расходами воды, поверхностный сток с территорий которых сопоставим с расходом производственных и бытовых сточных вод, а характер производственных загрязнений позволяет направлять их на городские очистные сооружения, не прибегая к локальной очистке. Раздельная система водоотведеиия с локальными очистными сооружениями целесообразна при высоких концентрациях производственных загрязнений, а также в тех случаях, когда производственные сточные воды содержат ценные отходы. Это относится, например, к сточным водам мясоперерабатывающей промышленности, содержащим пищевые жиры, которые подлежат утилизации. Раздельная система водоотведения с частичным оборотом производственных вод (рис. 4.2, б) применяется при наличии наряду с загрязненными условно чистых (нагретых) сточных вод, возврат которых в производство возможен после охлаждения и частичной очистки. • Раздельная система водоотведеиия с полным оборотом производственных вод (рис. 4.2, в) применяется при их значительном расходе, а также при недостаточном дебите источников природной воды. Дождевые воды предприятий данного типа очищаются отдельно или совместно с дождевыми стоками города на локальных очистных сооружениях. • Раздельные системы водоотведеиия с полным оборотом всех видов сточных вод (бессточные) целесообразны на крупных промышленных предприятиях, использующих водоемкие технологические процессы, а также при нехватке воды в реке для технического водоснабжения. Основной проблемой при очистке и повторном использовании дождевых вод является необходимость их сбора, накопления и равномерной подачи на очистку, что требует значительных площадей. Очищенные поверхностные стоки и бытовые сточные воды могут удовлетворять более 50 % потребности промышленности в воде, поэтому бессточные системы водопользования с учетом высоких экологических показателей имеют большую перспективу. Эффективность системы промышленного водоотведеиия оценивается с помощью коэффициента использования оборотной воды "об = С/об/(С/об + <7св) и коэффициента использования свежей воды
kCB = (<7св — <7сб) /с/св,
где <7об, <?св, <7сб — расходы соответственно оборотной, свежей
(подпиточной) и сбрасываемой в водоем воды. Чем ближе значения коэффициентов k0t и kca к единице, тем выше эффективность использования воды в системах промышленного водоотведения. В нашей стране коэффициент k0e на предприятиях черной и цветной металлургии, химической и целлюлозно-бумажной промышленности составляет 0,6...0,8 и имеет тенденцию к дальнейшему увеличению.
Т14. Трасування мереж водовідведення
Схема водоотведения определяется главным образом рельефом местности, характером водоема, планировочными решениями городской застройки, а также намечаемым местом для размещения очистных сооружений н выпуска очищенных сточных вод. Общая схема водоотведения состоит из разветвленных самотечных сетей (внутриквартальные, улнчные, районные и главные коллекторы), смотровых колодцев, насосных станций,
Рис 4 3. Схемы незамкнутых водоотводящих сетей:
/ — коллекторы бассейнов водоотведения, 2 — границы обслуживаемого объекта,
3 — камера гашения напора, 4 — насосная станция, 5 — граница бассейнов водо-
отведения j
напорных трубопроводов, дюкеров, переходов, очистных сооружений и выпусков. Схемы канализационных сетей в зависимости от видов сточных вод могут быть незамкнутые н замкнутые (пересеченные). Незамкнутые схемы используются для отведения в водоем без очистки или после локальной очистки поверхностных сточных вод города и промышленного предприятия, а также условно чистых производственных сточных вод. В зависимости от топографических и планировочных особенностей города незамкнутые схемы по начертанию в плане подразделяются на перпендикулярные, параллельные, веерные, радиальные, зонные (рис. 4.3).
Перпендикулярная схема (рнс. 4.3,а), по которой сточные воды кратчайшим путем направляются в водоем, предполагает наличие равномерного и умеренного уклона местности. Эта схема получила наибольшее распространение. Параллельная (рис. 4.3,6) и веерная (рис. 4.3, в) схемы применяются при наличии крутого уклона местности к реке и дают возможность уменьшить максимальные скорости в трубопроводах, не прибегая к устройству многочисленных перепадных колодцев. Радиальная схема (рис. 4.3, г) используется при расположении города на возвышенности, охватываемой речной излучиной. Зонная схема применяется при наличии прямого и обратного ската местности с водоразделом между ними. Водоотведенн с обратного ската осуществляется с помощью насосных станции дождевой воды, снабженных бассейнами для усреднения расхода дождевых вод. • Замкнутые (пересеченные) схемы отличаются от незамкнутых наличием главного (перехватывающего) коллектора используются для отведения на городские очистные сооружения бытовых и загрязненных производственных сточных вод. В зависимости от конкретных условий замкнутые схемы подразделяются на перпендикулярные, параллельные, веерные, зонные и радиальные (рис. 4.4). Области применения схем, показанных на рис. 4.4, а, б, в, ж, в целом аналогичны схемам на рис. 4.3, й, б, в, г. Зонные схемы (рис. 4.4, г, д, е) применяются в городах со значительной разницей отметок поверхности земли, когда сточные воды из низко расположенной зоны (террасы) перекачиваются в верхнюю зону или непосредственно на очистные сооружения. Перекачка сточных вод увеличивает эксплуатационные расходы, и поэтому следует стремиться отводить самотеком воды на очистные сооружения даже с меньшей части городской территории. Схема на рис. 4.4, г применяется при значительном отдалении очистных сооружений от города, а также при небольших расходах сточных вод в нижней зоне. Схема на рис. 4.4, д целесообразна при значительных расходах сточных вод в нижней зоне и небольшом удалении очистных сооружений от города. Преимущества данной схемы возрастают, когда насосная станция оборудована решетками-дробилками, что позволяет значительно уменьшить размер решеток на городской очистной станции. Схема на рис. 4.4, е целесообразна, когда территория городской застройки вытянута вдоль реки, и для того, чтобы уменьшить глубину заложения насосной станции, ее устанавливают в средней части главного коллектора нижней зоны. Подача дополнительного расхода сточных вод в главный коллектор верхней зоны позволяет уменьшить его уклоны и глубину заложения. Радиальная схема (рис. 4.4,з) (децентрализованная) применяется при сложном рельефе местности в больших городах, где исторически сложилась очистка сточных вод на двух (или более) очистных станциях. Их количество может быть уменьшено за счет устройства насосных станций и расширения главных очистных сооружений города.