Рассмотрены основные вопросы выбора, проектирования и расчёта различных систем и схем водоотведения города и промышленных предприятий. Изложены основы гидравлического расчёта самотечных и напорных трубопроводов, различных водоотводящих сетей и сооружений из них. Для студентов строительных вузов, обучающихся по специальности "Водоснабжение и канализация", "Рациональное использование водных ресурсов и обезвреживание промышленных стоков".

Предисловие
Введение

Раздел I. Общие вопросы проектирования систем водоотведения

Глава 1. Системы и схемы водоотведения
§ 1. Сточные воды и их краткая характеристика
§ 2. Схема водоотведения и ее элементы
§ 3. Системы водоотведения городов
§ 4. Санитарная и технико-экономическая оценка систем водоотведения. Выбор систем водоотведения городов
§ 5. Условия приема сточных вод в водоотводящие сети
§ 6. Системы водоотведения промышленных предприятий
§ 7. Системы водоотведения районов и промышленных комплексов
§ 8. Схемы водоотведения

Глава 2. Условия проектирования систем водоотведения
§ 9. Предпроектные разработки
§ 10. Исходные документы и данные для проектирования
§ 11. Стадии проектирования. Состав проектных материалов

Глава 3. Основы гидравлического расчета водоотводящих сетей
§ 12. Особенности движения сточных вод в водоотводящих сетях
§ 13. Формулы для гидравлического расчета безнапорных трубопроводов
§ 14. Расчет напорных трубопроводов
§ 15. Формы поперечного сечения труб
§ 16. Минимальные диаметры труб и оптимальные степени их наполнений
§ 17. Минимальные и максимальные скорости и уклоны
§ 18. Практические приемы гидравлического расчета водоотводящих сетей

Раздел II. Бытовые и производственные сети

Глава 4. Проектирование схем водоотводящих сетей
§ 19. Классификация схем водоотводящих сетей
§ 20. Разработка схем водоотводящих сетей

Глава 5. Расчетные расходы сточных вод
§ 21. Удельное водоотведение
§ 22. Коэффициенты неравномерности
§ 23. Определение расчетных расходов бытовых и производственных сточных вод
§ 24. Графики колебания притока сточных вод
§ 25. Суммарные расходы сточных вод

Глава 6. Расчет и высотное проектирование водоотводящей сети
§ 26. Определение расчетных расходов сточных вод для отдельных участков сети
§ 27. Минимальная и максимальная глубины заложения трубопроводов
§ 28. Гидравлический расчет и высотное проектирование водоотводящей сети
§ 29. Расчет водоотводящей сети с помощью ЭВМ
§ 30. Конструирование водоотводящей сети
§ 31. Расположение трубопроводов водоотводящих сетей в пределах проездов

Раздел III. Сети для отвода атмосферных вод

Глава 7. Метеорологические основы расчета количества атмосферных осадков и закономерности формирования стока
§ 32. Измерение количества атмосферных осадков
§ 33. Основные расчетные параметры
§ 34. Вывод формулы расчетной интенсивности дождя по данным записи
§ 35. Формулы для определения расчетной интенсивности дождя
§ 36. Коэффициент стока
§ 37. Расчетная продолжительность дождя
§ 38. Формулы для определения расчетных расходов дождевых вод
§ 39. Формулы для определения расчетных расходов талых и поливочно-моечных вод

Глава 8. Дождевая водоотводящая сеть (водостоки)
§ 40. Проектирование схем дождевой сети
§ 41. Определение расчетных расходов дождевых вод
§ 42. Гидравлический расчет и построение продольных профилей дождевой сети городов
§ 43. Гидравлический расчет и построение продольных профилей дождевой сети промышленных предприятий
§ 44. Напорный режим работы дождевой сети
§ 45. Расчет дождевой сети на ЭВМ

Глава 9. Сети полураздельной и общесплавной систем водоотведения
§ 46. Сети полураздельной системы водоотведения
§ 47. Гидравлический расчет и построение продольных профилей сетей полураздельной системы водоотведения
§ 48. Сеть общесплавной системы водоотведения

Раздел IV. Трубопроводы, коллекторы и сооружения на водоотводящих сетях

Глава 10. Устройство водоотводящих сетей
§ 49. Требования, предъявляемые к материалу труб и коллекторов
§ 50. Трубы и способы их соединения
§ 51. Коллекторы
§ 52. Основания под трубопроводы
§ 53. Вентиляция водоотводящей сети. Защита трубопроводов и сооружений от действия агрессивных сточных и подземных вод
§ 54. Особенности устройства водоотводящих сетей промышленных предприятий
§ 55. Строительство водоотводящих сетей и приемка их в эксплуатацию

Глава 11. Сооружения на водоотводящих сетях и системах
§ 56. Смотровые колодцы
§ 57. Перепадные колодцы
§ 58. Дождеприемники
§ 59. Пересечение самотечных трубопроводов с препятствия
§ 60. Ливнеспуски и разделительные камеры
§ 61. Регулирующие резервуары
§ 62. Выпуски сточных вод в водоемы

Глава 12. Перекачка сточных вод
§ 63. Расположение насосных станций
§ 64. Исходные данные для проектирования и расчета насосных станций
§ 65. Определение вместимости приемных резервуаров и особенности их устройства
§ 66. Напорные трубопроводы и аварийные выпуски
§ 67. Схемы и конструкции насосных станций

Приложения
Список литературы

Предисловие

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года, утвержденных XXVII съездом КПСС, значительное внимание уделено вопросам охраны окружающей среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов. Предусматривается проведение мероприятий, обеспечивающих охрану водных источников от загрязнения и истощения; увеличение мощностей систем оборотного водоснабжения и повторного использования вод, разработка и внедрение на предприятиях бессточных систем водопользования.

В ближайшее время объем строительства систем водоотведения возрастет, для чего потребуется подготовка инженеров-строителей по водоснабжению и водоотведению, способных решать новые задачи, обусловленные научно-техническими достижениями. Цель данного учебника - научить будущих специалистов осуществлять выбор водоотводящих систем для населенных мест и промышленных предприятий с учетом санитарных и технико-экономических требований; проектировать различные водоотводящие сети и сооружения на них; навыкам анализа и исследования водоотводящих систем и сетей, а также сооружений на них.

Учебник написан в соответствии с утвержденной программой. Дисциплина «Водоотводящие системы и сооружения» является профилирующей специальной дисциплиной. Поэтому в учебнике много внимания уделено нормам на проектирование, а также опыту проектирования, строительства и эксплуатации водоотводящих систем и сетей. Изучению дисциплины должно предшествовать изучение курсов гидравлики, строительных материалов, инженерной геологии, насосов и насосных станции и ряда теоретических курсов.

Автор приносит искреннюю благодарность д-ру техн. наук, проф. В.В. Найденко и канд. техн. наук, доц. А.А. Усачевой, а также д-ру техн. наук, проф. Н.А. Лукиных за ценные замечания и рекомендации, сделанные ими при рецензировании рукописи.

Введение

В процессе жизнедеятельности человек использует значительное количество воды, которая забирается из природных поверхностных или подземных источников. При использовании в быту и промышленности вода загрязняется, в ней накапливаются вещества органического и минерального происхождения. При этом изменяются и ее физические свойства. Такую воду принято называть сточной водой.

Сточная вода является благоприятной средой для развития разнообразных микроорганизмов, в том числе и патогенных, являющихся возбудителями и распространителями инфекционных заболеваний. Загрязняя окружающую среду, сточные воды одновременно создают условия для возникновения различных болезней человека и эпидемий. Кроме того, в сточных водах могут содержаться токсические вещества (кислоты, щелочи, соли и др.), способные вызвать отравление живых организмов и гибель растений. Из сказанного очевидно, что сточные воды должны удаляться из населенных пунктов, городов и промышленных предприятий. Перед сбросом в водоемы их следует подвергать очистке, в противном случае поверхностные водоемы и подземные источники годы окажутся загрязненными и использование их для водоснабжения и хозяйственно-бытовых целей будет невозможно.

Комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, предназначенных для сбора, отвода (транспортирования) за пределы обслуживаемых объектов, очистки, обезвреживания и обеззараживания загрязненных сточных вод и выпуска их в водоемы, называется водоотводящей системой. Кроме того, водоотводящие системы должны обеспечивать отвод и очистку дождевых вод, образующихся вследствие выпадения атмосферных осадков и таяния снега.

Необходимость строительства водоотводящих систем во все времена диктовалась санитарными требованиями и стремлением к улучшению жилищно-бытовых условий и применении воды для удаления нечистот свидетельствуют археологические раскопки древних поселений и городов. В V в. до н. э. в Греции широко практиковалось устройство водостоков. О водоотведении упоминается в комедиях Аристофана. При раскопках обнаружены более поздние водоотводящие сооружения в городах Олимпии, Приене и других. В Риме в VI в. до н. э. был построен водоотводящий канал «клоака максима», который частично сохранился и используется в настоящее время. Литературные источники свидетельствуют о существовании каналов для отвода атмосферных и бытовых сточных вод в Индии и Китае около 5-6 тыс. лет назад.

В период феодализма практически не строились водоотводящие сооружения. Нечистоты либо собирались в специальных емкостях - выгребах, либо выливались на улицы. Известно, что города Европы «утопали в грязи». Промышленное развитие и рост городов в Европе в XIX в. привели к широкому строительству водоотводящих каналов. В Париже протяженность их составляла: в 1806 г. - 23,5 км, в 1858 г. - 170 км. С начала XIX в. в Англии проводятся мероприятия по повышению санитарного благоустройства городов.

Первые сооружения для отведения воды в России обнаружены в Новгороде. Их существование относится к XII в. Канал высотой в четыре бревна был перекрыт пластинами и берестой. В XIV в. в Москве была проложена водосточная труба в р. Москву от центральной Ивановской площади. В Петербурге широко применяются каналы для отвода воды от фонтанов. Устраиваются водостоки и для отвода атмосферных осадков. В середине XVIII в. были построены кирпичные водостоки по набережной р. Невы на Васильевском острове.

Водоотводящих систем в XIX в. строилось очень мало. Одной из первых была водоотводящая система в г. Киеве, пущенная в эксплуатацию в 1894 г. В Москве водоотводящую систему начали проектировать в 1874 г., пустили же ее в эксплуатацию в 1898 г. Ко времени Великой Октябрьской социалистической революции водоотводящие системы были построены только в 15 городах, но обслуживали они дома лишь в кварталах, населенных буржуазией.

За годы советской власти темпы строительства водоотводящих систем резко возросли: в 1967 г. число городов и поселков, имеющих водоотводящие системы, по сравнению с 1917 г. возросло более чем в 50 раз, а пропуск сточных вод по городским водоотводящим сетям вырос в 35 раз. За последние 10 лет введено в эксплуатацию свыше 20 тыс. очистных и других водоохранных сооружений. В ближайшие годы будет полностью прекращен сброс неочищенных сточных вод в водоёмы.

КПСС и Советское правительство уделяют большое внимание повышению народного благосостояния и жилищному строительству. В текущей пятилетке будет построено жилых домов общей площадью 530-540 мл. м2. Они будут обладать высоким уровнем санитарно-технического благоустройства - оборудованы внутренними системами водоснабжения и водоотведения, как правило, будет обеспечиваться и подача в них горячей воды, то приведет к резкому увеличению сброса сточных вод. В двенадцатой пятилетке будет обеспечен высокий рост промышленного производства, в том числе за счет реконструкции и строительства новых промышленных предприятий. Это сопряжено с увеличением как потребления воды, так и сброса сточных вод. Для обеспечения современного санитарного уровня жизни и условий труда строящиеся города и промышленные предприятия обеспечиваются современными водоотводящими сетями.

В нашей стране уделяется огромное внимание охране окружающей природной среды, в том числе водоемов (рек, озер и морей), от загрязнений. В целях упорядочения строительства очистных станций и охраны водоемов от загрязнений Верховным Советом СССР в 1970 г. бал принят закон «Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик». В статье 10 этого закона сказано о запрещении ввода в эксплуатацию новых и реконструированных предприятий, цехов, агрегатов, коммунальных и других объектов, не обеспеченных устройствами, предотвращающими загрязнение и засорение вод или их вредное воздействие. Основные принципы охраны природы закреплены статьей 18 Конституции СССР, в которой указывается на необходимость принятия мер для охраны и рационального использования водных ресурсов и сохранения в чистоте воды.

В 1978 г. ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли постановление «О дополнительных мерах по усилению охраны природы и улучшению использования природных ресурсов». Важное практическое значение имеют постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР по вопросам охраны от загрязнения важнейших водных бассейнов нашей страны: рек Волги и Урала (1972 г.) Черного и Азовского морей (1976 г.), Балтийского моря (1976 г.), Каспийского моря (1968 и 1977 гг.) и др.

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года сказано о необходимости более рационального использования водных ресурсов, повышении эффективности работы очистных сооружений и установок и расширении использования очищенных сточных и рудничных вод для орошения и других нужд народного хозяйства.

Коренным вопросом экономической политики Коммунистической партии Советского Союза является ускорение научно-технического прогресса, чему было посвящено совещание, проведенное в ЦК КПСС в июне 1985 г. Одним из основных направлений научно-технического прогресса является создание малоотходных и безотходных технологических процессов. В области очистки сточных вод таким направлением является разработка систем водоотведения с минимальным сбросом сточных вод в водоем или без сброса - бессточных. Предпосылками для успешного решения названных задач при строительстве водоотводящих систем является наличие высококвалифицированных инженерных кадров, специализированных проектных и строительных организаций, а также предприятий строительной индустрии, выпускающих строительные материалы, детали и конструкции, необходимые для устройства водоотводящих систем.

В. И. Калицун, в.С.Кедров,

Ю.М.Ласков, П.В.Сафонов

ГИДРАВЛИКА,

ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ

Издание третье, переработанное и дополненное

Допущено

Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство»

МОСКВА

СТРОЙИЗДАТ

Раздел II. ВОДОСНАБЖЕНИЕ 5

Глава 11. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 5

§ 46. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 5

§ 47. СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 6

Глава 12. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ 9

§ 48. НОРМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ 9

§49. РЕЖИМ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ 11

§ 50. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ И СВОБОДНОГО НАПОРА ВОДЫ 12

Глава 13. ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 15

§ 51. ПОДЗЕМНЫЕ К ПОВЕРХНОСТНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 15

§ 52. ВЫБОР ИСТОЧНИКА ВОДОСНАБЖЕНИЯ 16

Глава 14. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 17

§ 53. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЯХ ДЛЯ ПРИЕМА ВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ 17

§ 54. ВОДОЗАБОРНЫЕ СКВАЖИНЫ 17

§ 55. ШАХТНЫЕ КОЛОДЦЫ 18

§ 56. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ И КАПТАЖНЫЕ КАМЕРЫ 19

§ 57. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЯХ ДЛЯ ПРИЕМА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ 20

§ 58. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ БЕРЕГОВОГО ТИПА 21

§ 59. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ РУСЛОВОГО ТИПА 23

§ 60. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 25

Глава 15. ВОДОПОДЪЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА 27

§ 61. ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ 27

§ 62. ВОЗДУШНЫЕ ВОДОПОДЪЕМНИКИ (ЭРЛИФТЫ) И ГИДРОЭЛЕВАТОРЫ 31

§ 63. ВОДОПРОВОДНЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ 32

Глава 16. НАРУЖНАЯ ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ 35

§ 64. СХЕМЫ ТРАССИРОВКИ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ 35

§ 65. ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ 35

§ 66. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ 37

§ 67. ТРУБЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ВОДОПРОВОДА 39

§ 68. АРМАТУРА ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ 41

§ 69. ДЕТАЛИРОВКА СЕТИ. КОЛОДЦЫ НА СЕТИ 44

§ 7О. ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ВОДОПРОВОДНЫХ ЛИНИЙ И ОСОБЕННОСТИ ИХ ПРОКЛАДКИ 45

§ 71. ПРИЕМКА ВОДОПРОВОДНЫХ ЛИНИЙ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ 46

Глава 17. ВОДОНАПОРНЫЕ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 49

§ 72. ВОДОНАПОРНЫЕ БАШНИ 49

§ 73. РЕЗЕРВУАРЫ 53

Глава 18. ОЧИСТКА И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ 56

§ 74. СВОЙСТВА ВОДЫ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЕЕ КАЧЕСТВУ 56

§ 75. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ 57

§ 76. КОАГУЛИРОВАНИЕ И ОТСТАИВАНИЕ ВОДЫ 58

§ 77. ФИЛЬТРОВАНИЕ ВОДЫ 63

§ 78. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ 66

§ 79. СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ 68

Раздел III. КАНАЛИЗАЦИЯ 72

Глава 19. СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ И ЕЕ СХЕМА 72

§ 80. НАЗНАЧЕНИЕ КАНАЛИЗАЦИИ 72

§ 81. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАНАЛИЗАЦИИ И ЕЕ СХЕМА 73

§ 82. СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ 75

Глава 20. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 79

§ 83. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 79

§ 84. СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ 80

§ 85. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ 82

§ 86. ФОРМУЛЫ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 84

§ 87. СКОРОСТИ И УКЛОНЫ 86

§ 88. ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 87

§ 89. ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 89

Глава 21. УСТРОЙСТВО КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 92

§ 90. ТРУБЫ И КОЛЛЕКТОРЫ 92

§ 91. КОЛОДЦЫ НА КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 94

§ 92. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ С ПРЕПЯТСТВИЯМИ 96

Глава 22. ДОЖДЕВАЯ КАНАЛИЗАЦИОННАЯ СЕТЬ (ВОДОСТОКИ} 97

§ 93. УСТРОЙСТВО И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОЖДЕВОЙ СЕТИ 97

§ 94. Расчет дождевой сети 97

§ 95. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОБЩЕСПЛАВНОЙ СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ 98

Глава 23. ПЕРЕКАЧКА СТОЧНЫХ ВОД 100

§ 96. НАСОСЫ ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ СТОЧНЫХ ВОД 100

§ 97. КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ 100

Глава 24. СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 102

§ 98. ВИДЫ И СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЙ СТОЧНЫХ ВОД 102

§ 99. БИОХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ПОТРЕБНОСТЬ B КИСЛОРОДЕ 103

§ 100. УСЛОВИЯ СПУСКА СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ 103

§ 101. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И СОСТАВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ 104

Глава 25. СООРУЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 109

§ 102. РЕШЕТКИ 109

§ 103. ПЕСКОЛОВКИ 110

§ 104. ОТСТОЙНИКИ 113

Глава 26. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОСАДКА 119

§ 105. СЕПТИКИ, ДВУХЪЯРУСНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ОСВЕТЛИТЕЛИ-ПЕРЕГНИВАТЕЛИ 119

§ 106. МЕТАНТЕНКИ 121

§ 107. ИЛОВЫЕ ПЛОЩАДКИ 123

§ 108. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА, ЕГО ТЕРМИЧЕСКОЙ СУШКИ И СЖИГАНИЯ 125

Глава 27. СООРУЖЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 130

§ 109. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ 130

§ 110. АЭРОТЕНКИ 133

§ 111 СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ АЭРАЦИИ И БИОКОАГУЛЯЦИИ 136

Глава 28. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ И СПУСК ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ 139

§ 113. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ 139

§ 114. ВЫПУСКИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМ 139

Раздел II. ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Глава 11. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

§ 46. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Система водоснабжения - это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям.

Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков.

По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.

По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятий; производственные, снабжающие водой технологические цехи; противопожарные, обеспечивающие подачу воды для тушения пожаров.

По способу подачи воды различают самотечные во­допроводы (гравитационные) и водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов).

По виду используемых природных источ­ников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников - рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы, забирающие воду из подземных источников (артезианских, родниковых). Имеются также водопроводы смешанного питания.

На основе технико-экономических расчетов часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или производственно-хозяйственно-противопожарные. Так, в городах и поселках обычно устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод. На промышленных предприятиях, как правило, сооружают два раздельных водопровода - производственный и хозяйственно-противопожарный. Объединенный производственно-хозяйственно-противопожарный водопровод устраивают тогда, когда для тех­нологических нужд предприятия требуется небольшое количество воды питьевого качества. На некоторых промышленных предприятиях устраивают специальные противопожарные водопроводы.

Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае эти системы называют групповыми. Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупныхобъектов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, называют районной системой водоснабжения или районным водопроводом. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из близлежащего источника, называют обычно местными системами водоснабжения.

В случаях когда отдельные части территории имеют значитель­ную разницу в отметках, устраивают зонные системы водоснабжения. При таком рельефе местности в сети для высокорасположен­ных участков насосы должны поддерживать высокое давление, которое недопустимо в сети для низкорасположенных участков (обычно при шести - восьмиэтажной застройке в сети поддерживается давление не более 0,6 МПа). В связи с этим водопроводную сеть разбивают на зоны, для каждой из которых устанавливают требуемый напор.

Учебник. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1980. — 359 с.Рассмотрены основные законы гидравлики и их практическое применение, вопросы современного проектирования, строительства и эксплуатации систем водоснабжения и канализации населенных пунктов, схемы, методы расчета и особенности внутренних санитарно-технических устройств зданий и отдельных объектов. Материал дополнен новыми техническими решениями. Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство».Предисловие.
Гидравлика.
Основные понятия и определения .
Краткий обзор развития гидравлики.
Основные физические свойства жидкостей.
Гидростатика .
Гидростатическое давление и его свойства. Уравнения равновесия жидкости.
Поверхности равного давления. Свободная поверхность.
Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля.
Абсолютное и манометрическое давление. Пьезометрическая высота. Вакуум.
Приборы для измерения давления.
Гидравлические машины гидростатического действия.
Давление жидкости на плоские и криволинейные поверхности.
Давление жидкости на плоские поверхности. Центр давления. Эпюра давления.
Давление жидкости на криволинейные поверхности.
Плавание тел в жидкости. Закон Архимеда.
Основные понятия гидродинамики .
Виды движения жидкости. Линия тока. Элементарная струйка и поток.
Гидравлические элементы потока. Равномерное и неравномерное движение. Напорный и безнапорный поток.
Уравнения движения жидкости .
Уравнение неразрывности потока.
Уравнение Бернулли для потока жидкости. Геометрическое и энергетическое толкование уравнения Бернулли.
Практическое приложение уравнения Бернулли.
Уравнение равномерного движения жидкости.
Гидравлические сопротивления .
Виды сопротивлений (потерь напора).
Два режима движения жидкости.
Распределение скоростей и потери напора при ламинарном режиме движения жидкости в трубах.
Распределение скоростей при турбулентном режиме движения жидкости в трубах.
Определение потерь напора по длине.
Потери напора в местных сопротивлениях.
Общие потери напора.
Истечение жидкости из отверстий, через насадки и водосливы .
Истечение жидкости из малого отверстия в тонкой стенке при постоянном напоре.
Истечение жидкости из малого отверстия в тонкой стенке при переменном напоре.
Истечение жидкости через насадки.
Истечение жидкости через водосливы.
Расчет напорных трубопроводов .
Назначение и классификация трубопроводов.
Основные формулы для гидравлического расчета трубопроводов.
Основы расчета простых коротких и длинных трубопроводов.
Последовательное соединение трубопроводов.
Параллельное соединение трубопроводов.
Основы расчета трубопроводов при равномерной раздаче расхода по пути.
Гидротранспорт.
Гидравлический удар в трубах.
Равномерное движение жидкости в открытых руслах .
Особенности движения жидкости в открытых руслах. Расчетная формула.
Формулы для определения коэффициента Шези С.
Распределение скоростей по сечению потока. Допустимые скорости движения.
Гидравлически наивыгоднейшее сечение канала.
Гидравлический расчет каналов.
Особенности гидравлического расчета безнапорных труб.
Движение грунтовых вод .
Виды движения воды в грунтах.
Закон фильтрации.
Приток грунтовых вод к скважинам.
Водоснабжение .
Системы и схемы водоснабжения .
Системы водоснабжения.
Схемы водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий.
Основные данные для проектирования водопроводной сети .
Нормы водопотребления.
Режим водопотребления.
Определение расчетных расходов и свободного напора воды.
Источники водоснабжения .
Подземные и поверхностные источники водоснабжения.
Выбор источника водоснабжения.
Водозаборные сооружения .
Общие сведения о водозаборных сооружениях для приема воды из подземных источников.
Водозаборные скважины.
Шахтные колодцы.
Горизонтальные водозаборы и каптажные камеры.
Общие сведения и водозаборных сооружениях для приема воды из поверхностных источников.
Водозаборные сооружения берегового типа.
Водозаборные сооружения руслового типа.
Специальные водозаборные сооружения.
Водоподъемные устройства .
Центробежные насосы.
Воздушные водоподъемники (эрлифты) и гидроэлеваторы.
Водопроводные насосные станции.
Наружная водопроводная сеть .
Схемы трассировки водопроводных сетей.
Формулы для расчета водопроводных сетей.
Гидравлический расчет водопроводных сетей.
Трубы, применяемые для устройства водопровода.
Арматура водопроводной сети.
Деталировка сети. Колодцы на сети.
Глубина заложения водопроводных линий и особенности их прокладки.
Приемка водопроводных линий в эксплуатацию.
Водонапорные и регулирующие устройства .
Водонапорные башни.
Резервуары.
Очистка и обеззараживание воды .
Свойства воды и требования, предъявляемые к ее качеству.
Методы очистки воды.
Коагулирование и отстаивание воды.
Фильтрование воды.
Обеззараживание воды.
Специальная обработка воды.
Канализация .
Системы канализации и ее схема .
Назначение канализации.
Основные элементы канализации и ее схема.
Системы канализации.
Проектирование канализационной сети .
Основные данные для проектирования.
Схемы канализационных сетей.
Определение расчетных расходов.
Формулы для гидравлического расчета канализационной сети.
Скорости и уклоны.
Глубина заложения трубопроводов канализационной сети.
Построение продольного профиля канализационной сети.
Устройство канализационной сети .
Трубы и коллекторы.
Колодцы на канализационной сети.
Пересечение трубопроводов канализационных сетей с препятствиями.
Дождевая канализационная сеть (водостоки) .
Устройство и проектирование дождевой сети.
Расчет дождевой сети.
Особенности расчета общесплавной системы канализации.
Перекачка сточных вод .
Насосы для перекачки сточных вод.
Канализационные насосные станции.
Состав загрязнений и методы очистки сточных вод .
Виды и состав загрязнений сточных вод.
Биохимическая и химическая потребность в кислороде.
Условия спуска сточных вод в водоемы.
Методы очистки сточных вод и состав очистных сооружений.
Сооружения механической очистки сточных вод .
Решетки.
Песколовки.
Отстойники.
Сооружения для обработки осадка .
Септики, двухъярусные отстойники и осветлители-перегниватели.
Метантенки.
Иловые площадки.
Сооружения для механического обезвоживания осадка, его термической сушки и сжигания.
Сооружения биологической очистки сточных вод .
Биологические фильтры.
Аэротенки.
Сооружения для предварительной аэрации и биокоагуляции.
Вторичные отстойники и илоуплотнители.
Обеззараживание и спуск очищенных сточных вод в водоемы .
Обеззараживание.
Выпуски очищенных сточных вод в водоемы.
Санитарно-техническое оборудование зданий .
Водоснабжение зданий и отдельных объектов .
Классификация систем водоснабжения зданий.
Схемы сетей внутренних водопроводов.
Материалы для водопроводной сети. Арматура.
Устройство вводов.
Водомерные узлы и устройства для измерения количества расходуемой воды.
Трассировка водопроводных сетей внутри здания.
Повысительные насосные установки.
Водонапорные баки.
Пневматические установки.
Противопожарные водопроводы, спринклерные и дренчерные установки.
Специальные питьевые и поливочные водопроводы.
Расчет внутреннего водопровода.
Стабилизация напоров в сети внутренних водопроводов.
Особенности устройства систем горячего водоснабжения.
Основные положения для расчета систем горячего водоснабжения.
Основы автоматизации систем холодного и горячего водоснабжения.
Канализация зданий и отдельных объектов .
Системы внутренней канализации и их основные элементы.
Материалы и оборудование для систем внутренней канализации.
Трассировка и устройство сети внутренней канализации.
Расчет сети внутренней канализации.
Устройство вентиляции канализационных сетей.
Местные установки и устройства систем внутренней канализации.
Внутренние водостоки.
Канализация твердых отбросов (мусороудаление).
Проектирование, монтаж, испытание и эксплуатация санитарно-технических устройств зданий .
Содержание проектов по санитарно-техническому оборудованию зданий.
Монтажное проектирование.
Увязка санитарно-технических устройств со строительными конструкциями зданий.
Планировка помещений и размещение санитарно-технического оборудования.
Применение санитарно-технических кабин.
Основы устройства сетей газоснабжения зданий.
Испытание и приемка санитарно-технических систем и устройств.
Организация эксплуатации санитарно-технических систем.
Особенности водоснабжения и канализации некоторых специальных сооружений и зданий .
Фонтаны.
Плавательные бассейны.
Бани и прачечные.
Гаражи.
Объекты производственного назначения.
Водоснабжение и канализация объектов строительства .
Определение потребного количества и необходимого качества воды при строительстве.
Водоснабжение строительства и увязка временных водопроводов с постоянными.
Устройство временных водопроводных и канализационных сооружений.
Составление курсовой проектной работы по внутреннему водопроводу и внутренней канализации .
Методические указания по выполнению курсовой проектной работы.
Состав и примеры оформления курсовой проектной работы.
Приложения .
Гидравлические характеристики трубопроводов.
Данные для гидравлического расчета стальных труб (ГОСТ 3262 - 75) внутренней водопроводной сети.
Нормы водопотребления для жилых и общественных зданий (из СНиП 11-30-76).
Нормы расхода воды на производственные нужды строительства.
Рабочий напор, м, у пожарных кранов диаметром 50 мм и расход пожарных струй, л/с.
Данные для гидравлического расчета канализационных самотечных труб (чугунных и керамических).
Коэффициенты местных сопротивлений внутренних водостоков.
Данные для подбора насосов в системах водоснабжения и канализации зданий.
Список литературы.
Предметный указатель.

n1.doc

В. И. Калицун, В.С.Кедров,

Ю.М.Ласков, П.В.Сафонов

ГИДРАВЛИКА,

ВОДОСНАБЖЕНИЕ И КАНАЛИЗАЦИЯ

Издание третье, переработанное и дополненное
Допущено

Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство»

МОСКВА

СТРОЙИЗДАТ

1980

Раздел II. ВОДОСНАБЖЕНИЕ 6

Глава 11. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 6

§ 46. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 6

§ 47. СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ 7

Глава 12. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ 10

§ 48. НОРМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ 10

§49. РЕЖИМ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ 12

§ 50. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ И СВОБОДНОГО НАПОРА ВОДЫ 13

Глава 13. ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 16

§ 51. ПОДЗЕМНЫЕ К ПОВЕРХНОСТНЫЕ ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ 16

§ 52. ВЫБОР ИСТОЧНИКА ВОДОСНАБЖЕНИЯ 17

Глава 14. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 18

§ 53. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЯХ ДЛЯ ПРИЕМА ВОДЫ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ 18

§ 54. ВОДОЗАБОРНЫЕ СКВАЖИНЫ 18

§ 55. ШАХТНЫЕ КОЛОДЦЫ 19

§ 56. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ВОДОЗАБОРЫ И КАПТАЖНЫЕ КАМЕРЫ 20

§ 57. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЯХ ДЛЯ ПРИЕМА ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ 21

§ 58. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ БЕРЕГОВОГО ТИПА 22

§ 59. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ РУСЛОВОГО ТИПА 24

§ 60. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ 26

Глава 15. ВОДОПОДЪЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА 28

§ 61. ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ 28

§ 62. ВОЗДУШНЫЕ ВОДОПОДЪЕМНИКИ (ЭРЛИФТЫ) И ГИДРОЭЛЕВАТОРЫ 32

§ 63. ВОДОПРОВОДНЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ 33

Глава 16. НАРУЖНАЯ ВОДОПРОВОДНАЯ СЕТЬ 36

§ 64. СХЕМЫ ТРАССИРОВКИ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ 36

§ 65. ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ 36

§ 66. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ 38

§ 67. ТРУБЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ВОДОПРОВОДА 40

§ 68. АРМАТУРА ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ 42

§ 69. ДЕТАЛИРОВКА СЕТИ. КОЛОДЦЫ НА СЕТИ 45

§ 7О. ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ВОДОПРОВОДНЫХ ЛИНИЙ И ОСОБЕННОСТИ ИХ ПРОКЛАДКИ 46

§ 71. ПРИЕМКА ВОДОПРОВОДНЫХ ЛИНИЙ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ 47

Глава 17. ВОДОНАПОРНЫЕ И РЕГУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА 50

§ 72. ВОДОНАПОРНЫЕ БАШНИ 50

§ 73. РЕЗЕРВУАРЫ 54

Глава 18. ОЧИСТКА И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ 57

§ 74. СВОЙСТВА ВОДЫ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЕЕ КАЧЕСТВУ 57

§ 75. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ 58

§ 76. КОАГУЛИРОВАНИЕ И ОТСТАИВАНИЕ ВОДЫ 59

§ 77. ФИЛЬТРОВАНИЕ ВОДЫ 64

§ 78. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ 67

§ 79. СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ВОДЫ 69

Раздел III. КАНАЛИЗАЦИЯ 73

Глава 19. СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ И ЕЕ СХЕМА 73

§ 80. НАЗНАЧЕНИЕ КАНАЛИЗАЦИИ 73

§ 81. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАНАЛИЗАЦИИ И ЕЕ СХЕМА 74

§ 82. СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ 76

Глава 20. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 80

§ 83. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 80

§ 84. СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ 81

§ 85. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ 83

§ 86. ФОРМУЛЫ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 85

§ 87. СКОРОСТИ И УКЛОНЫ 87

§ 88. ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 88

§ 89. ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 90

Глава 21. УСТРОЙСТВО КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 93

§ 90. ТРУБЫ И КОЛЛЕКТОРЫ 93

§ 91. КОЛОДЦЫ НА КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 95

§ 92. ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ С ПРЕПЯТСТВИЯМИ 97

Глава 22. ДОЖДЕВАЯ КАНАЛИЗАЦИОННАЯ СЕТЬ (ВОДОСТОКИ} 98

§ 93. УСТРОЙСТВО И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОЖДЕВОЙ СЕТИ 98

§ 94. Расчет дождевой сети 98

§ 95. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ОБЩЕСПЛАВНОЙ СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ 99

Глава 23. ПЕРЕКАЧКА СТОЧНЫХ ВОД 101

§ 96. НАСОСЫ ДЛЯ ПЕРЕКАЧКИ СТОЧНЫХ ВОД 101

§ 97. КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ 101

Глава 24. СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 103

§ 98. ВИДЫ И СОСТАВ ЗАГРЯЗНЕНИЙ СТОЧНЫХ ВОД 103

§ 99. БИОХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ПОТРЕБНОСТЬ
B КИСЛОРОДЕ 104

§ 100. УСЛОВИЯ СПУСКА СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ 104

§ 101. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И СОСТАВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ 105

Глава 25. СООРУЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 111

§ 102. РЕШЕТКИ 111

§ 103. ПЕСКОЛОВКИ 112

§ 104. ОТСТОЙНИКИ 115

Глава 26. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОСАДКА 121

§ 105. СЕПТИКИ, ДВУХЪЯРУСНЫЕ ОТСТОЙНИКИ И ОСВЕТЛИТЕЛИ-ПЕРЕГНИВАТЕЛИ 121

§ 106. МЕТАНТЕНКИ 123

§ 107. ИЛОВЫЕ ПЛОЩАДКИ 125

§ 108. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА, ЕГО ТЕРМИЧЕСКОЙ СУШКИ И СЖИГАНИЯ 127

Глава 27. СООРУЖЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 132

§ 109. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ 132

§ 110. АЭРОТЕНКИ 135

§ 111 СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ АЭРАЦИИ И БИОКОАГУЛЯЦИИ 138

Глава 28. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ И СПУСК ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ 142

§ 113. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ 142

§ 114. ВЫПУСКИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМ 142

Раздел II. ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Глава 11. СИСТЕМЫ И СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

§ 46. СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Система водоснабжения - это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, ее очистки, хранения и подачи к потребителям.

Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков.

По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.

По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые, предназначенные для подачи воды на хозяйственные и питьевые нужды населения и работников предприятий; производственные, снабжающие водой технологические цехи; противопожарные, обеспечивающие подачу воды для тушения пожаров.

По способу подачи воды различают самотечные во­допроводы (гравитационные) и водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов).

По виду используемых природных источ­ников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников - рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы, забирающие воду из подземных источников (артезианских, родниковых). Имеются также водопроводы смешанного питания.

На основе технико-экономических расчетов часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или производственно-хозяйственно-противопожарные. Так, в городах и поселках обычно устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод. На промышленных предприятиях, как правило, сооружают два раздельных водопровода - производственный и хозяйственно-противопожарный. Объединенный производственно-хозяйственно-противопожарный водопровод устраивают тогда, когда для тех­нологических нужд предприятия требуется небольшое количество воды питьевого качества. На некоторых промышленных предприятиях устраивают специальные противопожарные водопроводы.

Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например город или промышленное предприятие, так и несколько объектов. В последнем случае эти системы называют групповыми. Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, называют районной системой водоснабжения или районным водопроводом. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из близлежащего источника, называют обычно местными системами водоснабжения.

В случаях когда отдельные части территории имеют значитель­ную разницу в отметках, устраивают зонные системы водоснабжения. При таком рельефе местности в сети для высокорасположен­ных участков насосы должны поддерживать высокое давление, которое недопустимо в сети для низкорасположенных участков (обычно при шести - восьмиэтажной застройке в сети поддерживается давление не более 0,6 МПа). В связи с этим водопроводную сеть разбивают на зоны, для каждой из которых устанавливают требуемый напор.

§ 47. СХЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Схема водоснабжения населенного пункта зависит прежде всего от вида источника водоснабжения.

На рис. II. 1 приведена наиболее распространенная схема водоснабжения населенного пункта с забором воды из реки. Речная вода поступает в водозаборное сооружение, из которого насосами станции I подъема подается на очистные сооружения. Очищенная вода поступает в резервуары чистой воды, откуда забирается насосами станции II подъема для подачи по водоводам и магистральным трубопроводам в водопроводную сеть, распределяющую воду по отдельным районам и кварталам населенного пункта.

На территории населенного пункта (обычно на возвышенности) сооружается водонапорная башня, которая, как и резервуары чистой воды, служит для хранения и аккумулирования запасов воды. Необходимость устройства башни объясняется следующими обстоятельствами. Расход воды из водопроводной сети значительно колеблется в течение суток, в то время как подала воды насосами станции II подъема относительно равномерна. В те часы суток, когда насосы подают в сеть воды больше, чем ее расходуется, излишек поступает в водонапорную башню; в часы максимального расходования воды потребителями, когда расход, подаваемый насосами, недостаточен, используется вода из башни. Водонапорная башня, расположенная в противоположном от насосной станции конце города, называется контррезервуаром. При наличии вблизи населенного места значительного естественного возвышения вместо водонапорной башни сооружают наземный водонапорный резервуар.

При использовании в качестве источника водоснабжения подземных вод схема водоснабжения значительно упрощается. В этом случае очистные сооружения обычно не нужны - подземные воды часто не требуют очистки. В некоторых случаях не устраивают так­же резервуаров чистой воды и насосной станции II подъема, так как вода может подаваться в сеть насосами, установленными в буровых скважинах.

Иногда населенный пункт снабжается водой из двух или более источников - водоснабжение с двухсторонним или многосторонним питанием.

При расположении источника водоснабжения на значительной высоте по отношению к населенному пункту, когда возможна пода­ча воды из источника без помощи насосов - самотеком, устраивают гравитационный водопровод.

Промышленные предприятия, отличающиеся значительным раз­нообразием технологических операций, потребляющие для отдельных процессов воду различного качества, требующие подачи ее под различными напорами, имеют сложные схемы водоснабжения.

При расположении вблизи промышленного предприятия поселка для них устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод.

В районах, где имеется много относительно близко расположен­ных предприятий, применяют групповые системы водоснабжения. Устройство групповых (или районных) систем позволяет сокращать число очистных сооружений, насосных станций, водоводов и тем самым уменьшать строительную и эксплуатационную стоимость системы.

Промышленные предприятия, расположенные на территории современного города, обычно получают хозяйственно-питьевую воду непосредственно из городского водопровода.

Водоснабжение промышленных предприятий может быть прямоточным, оборотным и с последовательным использованием воды.

Рис. II.1. Схема водоснабжения насел-енного пункта

1 - водоприемник; 2 - самотечная труба; 3 - береговой колодец: 4 - насосы станции I подъема; 5 - отстойники; в - фильтры; 7 --запасные резервуары чистой воды; 8 - на­сосы станции II подъема; 9 - водоводы; 10 - водонапорная башня; // - магистральные трубопроводы; 12 - распределительные трубопроводы

Рис. II.2. Схема прямоточного водоснабжения промышленного предприятия

Рис. II.3. Схема оборотного водоснабжения промышленного предприятия
На рис. II.2 приведена схема прямоточного водоснабжения про­мышленного предприятия. Насосная станция 4, расположенная 1 вблизи водозаборного сооружения 5, подает воду для производствен­ных целей в цехи / по сети 2. Для хозяйственно-противопожарных нужд поселка 6 и цехов / насосная станция 4 подает воду в само­стоятельную сеть 7. Предварительно воду очищают на очистных со­оружениях 3.

Нередко для производственных целей требуется подача воды раз­личного качества и под разными напорами. В этом случае устраи­вают две или несколько самостоятельных сетей.

Воду, использованную в технологическом процессе, удаляют в ка­нализационную сеть и после соответствующей очистки сбрасывают в водоем ниже по течению относительно объекта водоснабжения.

На ряде промышленных предприятий (химические, нефтеперерабатывающие, металлургические заводы, ТЭЦ и пр.) воду приме­няют для целей охлаждения и она почти не загрязняется, а только нагревается. Такую производственную воду, как правило, исполь­зуют вновь, предварительно охладив ее.

На рис. II.З приведена схема оборотного водоснабжения промышленного предприятия. Нагревшуюся воду по самотечному тру­бопроводу 10 подают к насосной станции 2, откуда насосами 7 пере­качивают по трубопроводу 3 на специальные сооружения 4, пред­назначенные для охлаждения воды (брызгальные бассейны или гра­дирни). Охлажденную воду по самотечному трубопроводу 6 возвращают на насосную станцию 2 и насосами 8 по напорным трубопро­водам 9 направляют в цехи предприятия /. При оборотном водо­снабжении часть воды (3-5% общего расхода) теряется. Для вос­полнения потерь воды в систему подают «свежую» воду по трубопроводу 5.

Оборотное водоснабжение экономически выгодно, когда про­мышленное предприятие расположено на значительном расстоянии от источника водоснабжения или на значительном возвышении по отношению к нему, так как в этих случаях при прямоточном водо­снабжении будут велики затраты электроэнергии на подачу воды. Также выгодно устраивать оборотное водоснабжение, если расход воды в водоеме мал, а потребности в производственной воде велики.

Схему водоснабжения с последовательным (или повторным) использованием воды применяют в тех случаях, когда воду, сбрасы­ваемую после одного технологического цикла, можно использовать во втором, а иногда и в третьем технологическом цикле промышлен­ного предприятия. Воду, использованную в нескольких циклах, удаляют затем в канализационную сеть. Применение такой схемы водоснабжения экономически целесообразно, когда необходимо сократить расход «свежей» воды.