Жизнь невозможна без воды. Комплексы водоснабжения населенных пунктов и отдельных зданий можно назвать способами обеспечения жизнеобеспечения. А водоотведение — их неотъемлемая часть.

Все сантехнические приборы и трубы, которые применяются для вывода отходов жизнедеятельности человека, переработанную воду, образуют внутреннюю канализацию. Согласно сеть ограничена стенами зданий, выходами до первого смотрового колодца. Обычно сточные воды выводятся самотеком, но, при необходимости, применяют насосы для перекачки.

Канализация зданий включает следующие виды:

• Бытовая – К1.
• Промышленная — К3.
• Ливневая (включает водостоки с крыш домов) – К2.
• Объединенная – К1+К3.

Бытовая сеть К1

Весь канализационный комплекс жилого дома называется хозяйственно-фекальным, или хозяйственно-бытовым, обозначается в проектной, нормативной литературе как канализация К1.

Эта сеть объединяет сантехнические приборы-приемники, такие как ванны, раковины, мойки, унитазы, биде и др., используемые в санитарных, гигиенических целях. Используются приемные устройства, такие как воронки, лотки, трапы, связывающие их канализационные трубы.

Обязательной частью сантехнических приемников является гидравлический затвор. Это сифон в виде буквы U, наполовину заполненный водой. Этот простой прием создает водяной барьер, не пропускающий газы обратно в помещение. Унитазы, трапы конструкционно выполнены с затворами, к остальным приборам их присоединяют после сливных отверстий.

Сантехнические приборы-приемники подключаются к отводам, по которым хозбытстоки попадают в канализационную сеть.

Схема канализации К1

Трубопроводная часть включает горизонтальные участки, проложенные с уклоном. Они впадают в стояки – вертикальные участки, которые объединяют стоки, выводят их к коллектору. Соединение различных участков выполнено с помощью фасонных деталей, обеспечивающих изменение направления трубопроводов и их отклонение.

Коллектор – это трубопровод, проложенный горизонтально с большим уклоном, соединяющий систему канализации строения с комплексом населенного пункта.

Обязательной частью сантехсистемы являются вентиляционные трубопроводы. Они проходят вертикально и соединены с водоотводом. Организация вентиляции помогает стабилизировать давление в канализационной системе. При проектировании водоотведения на малых площадях, вентиляцию водоотвода обеспечивают тягой воздуха, которая является следствием нагрева стояков внутренним теплом помещений.

Для монтажа бытовой водоотводящей сети могут быть использованы разные виды трубной продукции, применение которой регламентируется СНиПом. В случае отведения отходов самотеком рекомендуются чугунные, асбестоцементные, бетонные, железобетонные, пластиковые, стеклянные трубы.

При реализации напорного отведения можно применять чугунные, железобетонные, пластиковые или асбестоцементные трубы. Для вентиляционной части кроме чугунных СНиП разрешает применение и асбестоцементных труб, и полипропиленовых, и ПВХ-труб.

В качестве отводов от приборов, кроме унитаза, используют отрезки Ø 50 мм. Отводы унитазов выполняют Ø 110 мм. Размеры элементов всей сети определяются расчетом, проводимым во время проектирования канализационной системы.

Канализация К1 имеет собственный выпуск, который организуют под углом 90⁰ к наружным стенам, заглубляя на уровень несколько выше основания фундамента. При наличии подвала, выпуск выполняют выше пола подвала.

Канализацию строения соединяют с коммунальной. В случае загородного коттеджа возможна организация канализации шамбо, когда отходы выводятся в приемный приямок на участке и периодически откачиваются и вывозятся. В этом случае следует организовать автомобильный подъезд к сливной яме.

Следование всем нормативам и качественный монтаж хозяйственного водоотведения – гарантия надежной работы всего блока отведения стоков.

Ливневая канализация К2

Для вывода дождевых вод устраивают ливневое водоотведение – К2. Оно представляет сантехсистему воронок, желобов, труб, фильтров для очищения сточных вод от песка. Чаще всего используются конструкции открытого типа. Водоотвод осуществляют с помощью открыто проложенных желобов или каналов.

Схема канализации К2

Они транспортируют водные потоки в подземную часть комплекса. Для устройства дренажа используют ПВХ- трубы, в том числе гофротрубы с гладкой внутренней поверхностью, асбоцементные трубы.

Грамотно устроенная и спроектированная в соответствии с техническими нормативными документами канализация К2 защитит строение от просадки и растрескивания стен. По завершении монтажа надлежит провести испытание системы силами организации, имеющей соответствующую лицензию.

Промышленная очистка и отвод стоков К3

Канализация К3, используемая для вывода отходов промышленного производства, называется производственной. В отличие от бытовой, содержит и необходимые очистные сооружения. Все технологические стоки можно разделить на две группы: слабозагрязненные, не требующие очистки, и загрязненные, которые нельзя сбрасывать в водоемы без предварительной очистки.

Схема канализации k3

Так как технологические отходы могут иметь различные включения, обусловленные видом производства, то в них могут содержаться соли тяжелых металлов, фенолы, отравляющие вещества и др. Наличие таких включений обуславливает использование различной структуры инженерных коммуникаций. Такая структура может состоять из:

• Сантехнических приемников для стоков.
• Отводных конструкций индустриальных строений.
• Очистных сооружений.
• Перекачивающей насосной установки.
• Выпуска в коммунальную сеть.

Особое внимание при организации этого вида водоотведения уделяется очистным сооружениям. В зависимости от степени, вида загрязнений, могут использоваться целые блоки, отдельные элементы. Очистка сточных вод регламентируется нормативными техническими документами.

Проверка стоков на содержание вредных веществ и определение допустимой концентрации регламентируется требованиями ГОСТ.

Система канализации – сложный комплекс инженерного оборудования, включающая кроме сантехнических приборов мощные насосные установки и современные очистительные устройства. Правильно устроенные водопровод и отведение стоков улучшают экологическую ситуацию населенных пунктов.

Фекальной или бытовой канализацией называют важнейшую часть городских коммуникаций, в которой циркулируют нечистоты и биологические продукты жизнедеятельности человека. Без этого вида сооружений невозможна жизнь современного города, а выход из строя любого элемента конструкции грозит множеством неприятных и опасных последствий. Поэтому уже на этапе проектирования зданий любого назначения этому вопросу уделяется много внимания.

Важно предусмотреть соответствие конструкции потенциальным нагрузкам, объему сточных вод, географическим и геологическим особенностям местности. Различают два типа фекальной канализации:

• локальная, которую оборудуют в частном секторе или загородных домах при отсутствии центральных коммуникаций. Обустройство предусматривает капитальные мероприятия, использование септиков, насосного оборудования;
• централизованная, присутствующая в многоэтажных домах. Рассчитана на интенсивные нагрузки, имеет большую пропускную способность. В зависимости от особенностей расположения дома, может быть оснащена насосами и другим оборудованием.

Исправно работающая канализация - одно из основополагающих санитарно-гигиенических требований к эксплуатации жилых и производственных объектов.

Вот так выглядит канализация

Как устроена фекальная канализация в г. Москва

Современная фекальная канализация в Москве является сложнейшей инженерной системой, от работы которой зависит экологическое благополучие всего города. Она служит для отвода хозяйственно-бытовых и коммунальных стоков, которые впоследствии проходят полный цикл очистки. Главными техническими характеристиками московской фекальной канализации являются:

• общая протяженность трубопроводов - около 8179 км;
• суммарная проектная производительность - 6,345 млн м 3 /сутки;
• диаметр каналов, труб и коллекторов - от 12,5 см до 4,5 м;
• протяженность самотечных трубопроводов - 227,8 км;
• длина напорных трубопроводов - 74,8 км;
• количество насосных станций - 49;
• количество очистных сооружений - 17.

Рельеф местности обуславливает направление трубопроводов в южную и юго-восточную части города, а очищенные сточные воды отводятся в р. Москва и ее притоки. Фекальные стоки фильтруются на трех очистных сооружениях:

• Люберецкое;
• Курьяновское;
• Южнобутовское.

Большинство инженерных систем были спроектированы во второй половине прошлого века. Сегодня выполняется их реконструкция и усовершенствование - для этого создана целевая правительственная программа.

Кто обслуживает коммуникации канализации в Москве

Ответственным за состояние фекальных коммуникаций в Москве является Мосводоканал. К компетенции этой организации относится:

• своевременное проведение профилактических мероприятий;
• замена вышедших из строя конструкций и элементов;
• устранение аварийных ситуаций и их последствий;
• подключение и запуск новых участков канализации;
• модернизация и усовершенствование существующих коммуникаций.

Высокая динамика заселения российской столицы обуславливает рекордные темпы строительства. Поэтому ежегодно Мосводоканал вводит в эксплуатацию более 50 км фекальных трубопроводов. В качестве метода очистки используются преимущественно поля аэрации - водоочистные сооружения с естественной биологической фильтрацией. Это участки земли, на поверхности которых распределяются фекальные стоки, впоследствии преобразующиеся в минеральные удобрения с помощью микроорганизмов.

Разница между дождевой и фекальной канализацией

Главные различия между дождевыми и фекальными канализациями заключаются в специфике стоков. Именно эти параметры регламентируют требования к конструкциям и характеристикам оборудования, которое используется для циркуляции. Стоки дождевой канализации могут отводиться непосредственно в природные водоемы, а фекальные обязательно проходят фильтрацию в специализированных очистных сооружениях.

Состав стоков определяет тип насосного оборудования: для перегонки фекальных отходов требуется более мощные варианты, рассчитанные на присутствие крупнофракционных загрязнений. Для соблюдения санитарных правил и требований такие канализации углублены и тщательно герметизированы, в то время как дождевые располагаются на незначительном расстоянии от поверхности земли и могут иметь открытые конструкции.

Объединение фекальной и дождевой коммуникаций в небольших городах

В условиях, когда использование фекальных коммуникаций не связано с интенсивной нагрузкой, их могут объединять с дождевой канализацией. Огромный выбор современного насосного оборудования и материалов для производства трубопроводов позволяет исключить негативные последствия и сохранить гигиеничность.

Такой метод ведения коммунального хозяйства очень выгоден с экономической точки зрения, так как дает возможность оптимизировать затраты на эксплуатацию, очистку и обслуживание систем. Кроме того, это позволяет избежать загрязнения природных водоемов и повысить уровень экологической безопасности.

Основное предназначение хозяйственно-бытовой канализации является отведение сточных вод из помещения в специальные резервуары, которые хранят и перерабатывают бытовые отходы и отходы жизнедеятельности человека. Существует несколько типов хозяйственно-бытовой канализации:

• Выгребная или сливная яма . Этим типом канализации начали пользоваться еще с давних времен, и используется в настоящее время. Используется такая хозяйственно-бытовая канализация в основном в домах с сезонным пребыванием. Основными достоинствами данного вида является его дешевизна и простота монтажа. Главным недостатком выгребной ямы является зловонный запах, который особенно ощущается при удалении стоков из ямы.

• Фильтрующие колодцы . Для данного типа канализации используются ж/б кольца, которые устанавливаются на слой гравия или щебня одно на другое на уровне примерно 1 м. Этот же материал используют, чтобы засыпать колодец с внешней стороны. Дно колодца делают негерметичным, чтобы он постепенно опустошался. Такой тип хозяйственно-бытовой канализации подходит для почв из песка, которые пропускают сточные воды. Однако установка фильтрующего колодца довольно трудоемкий, к тому же его использование приводит к загрязнению нижних слоев почвы на участке.

• . Является замечательным вариантом для автономной канализации на участке, но требует не малых финансовых затрат. Поэтому данный тип хозяйственно-бытовой канализации применяется для обслуживания нескольких домов или даже всего поселка.

• . Очень распространенный вариант автономной канализации для частного дома в настоящее время. Этот тип хозяйственно-бытовой канализации завоевал такую популярность благодаря простоте в обслуживании, достаточно откачивать септик один раз в год, и простоте в установке. Этот вид канализации при определенном наборе навыков можно установить и самостоятельно. К тому же срок эксплуатации такой автономной канализации составляет около 50 лет, при условии правильного монтажа септика. Основными недостатками такой хозяйственно-бытовой канализации является большая площадь под монтаж и ощутимые расходы на обслуживание.

Современные методы позволяют добиться очистки сточных вод на 95-98%, что позволяет сохранить почву и окружающую среду в безопасности. Основными способами очистки сточных вод являются следующие:

1. . Представляет собой резервуар, разделенный на 3 секции. В первой части стоки отстаиваются и естественным способом разделяются на тяжелые вещества, которые оседают на дне секции, легкие масла и прочие вещества всплывают на поверхность, вода же остается посередине. Далее жидкость перетекает во вторую секцию, где подвергается анаэробному воздействию бактерий. На этом этапе стоки очищаются на 60-70%. В зависимости от конструкции, жидкость уходит в фильтрующий колодец или в третью раздел, где подвергается аэробной очистке.
2. Аэротенк . Принцип работы аэротенков примерно такой же, как и у септиков. В первом отсеке вода разделяется на фракции и во второй резервуар уходит только жидкость. Далее стоки без тяжелых элементов подвергаются воздействию активного ила с участием бактерий. Далее очищенная вода вперемешку с илом уходит в третий отсек, где ил оседает, а техническая вода уходит на доочистку, либо в почву.
3. Биофильтр . После механической фильтрации стоков, жидкость проходит через пленку, которая содержит микроорганизмы. Органические вещества окисляются при помощи микроорганизмов и служат энергией для них. Часть органического вещества бактерии используют для увеличения массы и тем самым оседают на дне. Очищенная вода же остается на поверхности.

Выше были рассмотренные типы хозяйственно-бытовой канализации, которые подходят для загородного дома. А способы очистки позволяют сохранить почву и экологию.

Канализация это один из комплексов всей системы водоснабжения и водоотведения. Основным предназначением систем канализации является удаление промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, продуктов жизнедеятельности людей и дождевых сточных вод, для дальнейшей их очистки от примесей и загрязнений и направление для последующей эксплуатации либо сброса в водоемы или на грунт. Канализация является необходимым элементом современных промышленных производств, сельского и городского хозяйств.

Нарушение работы канализационных систем по обеззараживанию и очистке сточных вод различного происхождения может повлечь за собой ухудшение санитарно-эпидемиологического состояния местности. Что может привести к фатальным последствиям, что неоднократно и происходило в прошлом.

Канализация – историческая справка

Принято считать, что создали и развили канализацию древние римлянине. Однако самые древние следы применения систем для отвода загрязненных и использованных вод найдены в Индии, в Мохендж-Даро. Возраст города, а, следовательно, и систем по очистке сточных вод датируются 2600 годами до нашей эры. Остатки древних канализационных строений также были найдены Китае.

К сожалению, с падением древних цивилизаций, культура применения канализационных систем утратила свое значение. Европа погрузилась, в прямом смысле, в массы нечистот. Системы и сооружения по очистке сточных вод начали возрождаться лишь в конце восемнадцатого-начале девятнадцатого века. А в начале двадцатого века были систематизированы загрязнения и определены

Классификация канализации

Системы канализации (сооружения для отведения сточных вод) подразделяются на три основные группы:

• Внутренняя канализация — комплекс систем и оборудования для сбора сточных вод внутри строений и сооружений. Перенаправление в центральные системы канализации. Элементами внутренней канализации являются:

а) водоприемные устройства — умывальники, раковины и т.д.;

б) система трубопроводов – вертикальные и горизонтальные трубопроводы, заглушки, коллекторы, системы выпуска в наружную канализацию;

в) дополнительными элементами являются — локальные очистные сооружения, кнс и т.д.;

• Наружная канализация – представляет собой разветвленную систему по сбору сточных вод от сооружений, строений, зданий. Доставка стоков в центральные коллекторы либо к сооружениям по очистке. Элементами наружной канализации являются: , трубопроводы, канализационные люки, кнс, септики и т.д.
• Система и сооружения по очистке – непосредственно сами очистные сооружения, дренажные системы,

  Организация наружной канализации

  Наружная сеть канализации, в основном, является самотечной. Её прокладывают с небольшим уклоном по ходу сточных вод. При необходимости используются насосные станции.

  Организация систем наружной канализации следующая:

  Общесплавная – характерна принятием всех сточных вод;

  Раздельная – обустраивается раздельными коллекторными системами для разделенного сбора ливневых и хоз-быт сточных вод;

  Современный мир не мыслим без применения систем канализации для отведения и обеззараживания сточных вод как ливневых, так и хозяйственно-бытовых. Применение и развитие канализации, систем по очистке сточных вод позволяет проявлять заботу об окружающем нас мире, поддерживать санитарное состояние современных населенных пунктов.

Очистка сточных вод

Канализация не только отводит сточные воды от зданий, но и очищает их до такой степени, что при попадании в водоем они не нарушают его санитарных условий. Для этого служат канализационные сети, насосные станции перекачки, сооружения для очистки сточных вод и выпуска сточных очищенных вод.

Сточные воды содержат большое количество углерода, азота, калия, фосфора, кальция. Эти вещества могут быть использованы для удобрений. Применяют механическую, биологическую, физико-химическую очистки сточных вод, дезинфекцию.

Комплекс очистных сооружений сконструирован как система последовательно расположенных специальных устройств, отстаивающих воду, собирающих осадок. Осадок содержит высокую концентрацию вредных веществ. Его тоже перерабатывают и очищают.

Биологическая очистка осуществляется фильтрованием сточных вод через почву, через специальные сооружения с биофильтрами и использованием кислорода. На полях орошения, предварительно обезвреженные сточные воды используют для выращивания сельскохозяйственных культур. Поля фильтрации используют только для очистки сточных вод с интервалом полива 5... 10 сут. Для использования этих методов очистки нужны большие площади.

В настоящее время разработаны способы искусственной очистки сточных вод через биофильтры с применением активных микроорганизмов, вторичных отстойников.

На последнем этапе очистки сточных вод их обеззараживают – дезинфицируют. Методы дезинфекции могут быть применены различные: озонирование, ультрафиолетовое облучение, электролиз, хлорирование и др.

Спуск сточных вод в водоемы проводится в соответствии с Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами и Правилами охраны прибрежных районов морей.

Внутренняя канализационная сеть (рис. 10.1) включает в себя устройства сбора сточных жидкостей, установленные в квартирах (ванны, умывальники, унитазы, мойки), отводные трубопроводы, канализационные стояки, выпуски в наружные сети, расположенные в подвале или техподполье. В зданиях индустриального типа полносборного домостроения для размещения санитарных устройств применяют санитарно-технические кабины раздельного и совмещенного типов заводского изготовления. Разработаны схемы расположения в них санитарных приборов, водопроводных, газовых и вентиляционных устройств.

Рис. 10.1. Элементы системы внутренней канализации:

1– вытяжная труба; 2 – канализационный стояк; 3 – отводные линии; 4 – выпуск;
5 – дворовая или внутриквартальная сеть; 6 – контрольный коложец; 7 – соединительная линия.

Во внутреннюю систему включены устройства для прочистки сети и канализации. Все приемные устройства в санузлах и кухнях оборудованы гидравлическими затворами, которые называют сифонами. Сифон представляет собой изогнутый канал, заполненный водой на высоту 60 мм, закрывающий выход газов. Отводные трубы от приборов подсоединяются к стоякам, поэтому целесообразно все приемники сточных вод располагать друг под другом, подсоединяя их к одному стояку. Диаметр стояка принимается одинаковым по всей высоте, равным максимальному диаметру присоединенных отводных труб. Стояки размещают открыто у стен либо скрыто в стенах, шахтах. Трубы применяют чугунные, из поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилена (ПВП).

На стояках в первом и последнем этажах) а также через три этажа по высоте предусматривают устройства для прочистки – ревизии на высоте 1 м от уровня пола. Для прочистки горизонтальных участков труб также устанавливают клапаны прочистки. Внутренняя система канализации самотечная с неполным наполнением труб. Скорость движения сточных вод по трубам должна быть не менее самоочищающей скорости – 0,7 м/с.

В трубопроводах над сточными водами скапливаются газы. Для вентиляции канализационный стояк выводят выше кровли здания. Над плоской кровлей вентиляционная шахта выступает на 300 мм, над скатной крышей – на 500 мм, над эксплуатируемой кровлей – на 3 м.. Диаметр вытяжки равен диаметру сточного трубопровода. Вентиляционная шахта не должна располагаться ближе 4 м по горизонтали к окнам и балконам.

Канализационные выпуски выполняют из чугунных безнапорных труб. Диаметр выпуска соответствует диаметру стояков – 50, 100, 150 мм – и не может быть меньше.

Минимальная глубина заложения канализационного выпуска должна быть больше глубины промерзания на 0,5 м от низа трубыJ Канализационный выпуск прокладывают с уклоном от здания. Величину уклона либо принимают, либо рассчитывают по месту сопряжения. Минимальная длина выпуска составляет 3 м. Заканчивается канализационный выпуск колодцем диаметром 1 м с диаметром люка 600 мм. При наличии эксплуатируемого подвала на выпуске устанавливают задвижку для предотвращения его залива в случае засорения наружных сетей.

Минимальный диаметр дворовой сети равен 150 мм, уличной и городской – 200 мм.

Канализационные колодцы, в отличие от водопроводных, – мокрые. Колодцы бывают линейные, угловые, контрольные, для подключения выпусков и перепадные.

Основы гидравлического расчета канализационных сетей. Канализационную сеть рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод. Цель расчета наружных канализационных сетей состоит в определении экономически выгодных диаметров в зависимости от расхода и принятого уклона. Как правило, расчет ведут одновременно с построением продольного профиля сети. Расчетный расход сточной жидкости, л/с, определяют по формуле

где N – численность населения города; # ж – норма водоотведения; Яобщ – общий коэффициент неравномерности водоотведения бытовых сточных вод, который определяется в зависимости от величины среднего секундного расхода.

Расчетный расход сточных вод на участке канализационной сети определяют по формуле

где &р – транзитный расход воды, поступающей из боковой сети; 4поп – попутный расход воды, поступающей от прилегающих зданий; q c – сосредоточенный расход воды от промышленного предприятия.

Расчетное наполнение трубопроводов бытовой канализации принимают в зависимости от диаметров труб. Минимальные диаметры трубопроводов сетей уличной канализации принимают равными 200 ... 250 мм.

Расчетная скорость – это скорость движения сточных вод для труб бытовой канализации. Ее принимают равной 8 м/с для металлических труб, 4 м/с – для неметаллических.

Наименьшим уклоном трубы называется уклон, который обеспечивает при расчетном наполнении трубы скорость самоочищения 0,7 м/с: для труб диаметром 150 мм – 0,008; диаметром 200 мм – 0,005. По полученным в ходе гидравлического расчета канализационной сети значениям расходов сточных вод определяют диаметры труб, уклоны, обеспечивающие требуемые значения расчетных скоростей и наполнений. На практике расчеты выполняют по графикам, номограммам и таблицам СНиП 3.05.04-85.