Расчет очистных сооружений ливневой канализации

Очистные сооружения ливневых сточных вод — расчет и установка

Очистные сооружения дачных или загородных участков делятся на два типа: устройства для очистки бытовых стоков и очистные сооружения ливневых сточных вод. Именно о последних и пойдет речь в этой статье.

Расчет очистных сооружений ливневой канализации

Очистные сооружения для ливневых вод необходимы, чтобы перерабатывать и очищать жидкость, выпавшую на землю в виде осадков. Такие конструкции являются элементом ливневой канализационной системы.

Способы очистки ливневых сточных вод

Существует несколько методов, позволяющих очистить ливневых стоки.

По принципу воздействия они делятся на:

  1. Механический. Данный способ позволяет удалить из воды самые крупные частицы. Чаще всего механическая очистка осуществляется пескоулавливателем или подобными устройствами (прочитайте также: «Механические методы очистки сточных вод — технологии и схема «).
  2. Физико-механический. Если в очистном сооружении применяется этот метод, то из воды извлекаются не только крупные твердые частицы, но и нерастворимые жидкости (масла, нефтепродукты).
  3. Химический. Обеспечивает максимальную очистку стоков. Используется в связке с предыдущими методами, добавляя еще одну степень очистки за счет использования химических средств.

Как правило, в бытовых ливневках применяются только два первых метода. Химическая очистка необходима для очистки стоков в производственных постройках: этого требуют условия сброса сточных вод в водоемы.

Расчет очистных сооружений ливневой канализации

Устройство очистного сооружения ливневой канализации

Конструкция очистного сооружения ливневки состоит из:

  1. Резервуара для хранения жидкости.
  2. Пескоуловителя.
  3. Нефте- или маслоуловителя.
  4. Сорбционного блока.

Емкость, в которой собирается жидкость, подключается к ливневой канализационной сети, обеспечивающей прием и транспортировку воды к месту ее хранения. Этот элемент конструкции раскрывает свое предназначение в то время, когда уровень атмосферных осадков превышает количество, которое может переработать очистное сооружение. Таким образом, резервуар для хранения воды позволяет защитить очистные сооружения от слишком высоких нагрузок. Из резервуара вода проходит дальше по системе, где и происходит ее очистка.

Пескоуловители обеспечивают первичную очистку воды. Данное устройство извлекает из жидкости большую часть твердых частиц, имеющих большой (по сравнению с водой) вес. Пескоуловитель может очистить ливневые стоки от 65% загрязнений. Эти элементы системы довольно требовательны к очистке, поэтому ее нужно проводить хотя бы раз в три месяца.

Масло- или нефтеуловители являются обязательным элементом очистного сооружения ливневой канализации, если есть необходимость соблюдать нормы сброса сточных вод в водоем. Принцип действия устройств заключается в следующем: сначала нефть или масло отсеиваются, после чего они собираются в крупные фракции. В дальнейшем эти грязевые комки всплывают наверх, и их можно извлечь вручную, воспользовавшись специальными приспособлениями или выполнив промывку устройства.

Сорбционный блок – это конструктивный элемент, завершающий цикл очистки ливневых стоков. Устройство извлекает из воды самые маленькие частицы грязи и остатки нефтепродуктов. Проходя через несколько фильтров, вода оставляет на них большую часть оставшихся загрязнений. Для очистки сорбционного блока необходимо регулярно менять фильтрующие детали.

Расчет очистных сооружений ливневой канализации

Иногда ливневые очистные сооружения включают в себя дополнительные приспособления, но вышеперечисленные устройства являются обязательными.

Выбор автономной очистной системы для ливневой канализации

Выбирая подходящее для очистного сооружения оборудование, необходимо выполнить расчет очистных сооружений ливневой канализации и провести подготовительные работы:

  1. Сначала необходимо тщательно изучить грунт, на котором будут установлены очистные сооружения ливневых сточных вод. Список необходимых параметров включает в себя глубину промерзания, уровень залегания почвенных вод и др.
  2. Проводятся исследования, позволяющие определить химический состав осадков, выпадающих в данном регионе. Это необходимо для подбора фильтров, способных работать с конкретными видами веществ.
  3. Далее необходимо рассчитать количество осадков, которые будут проходить через систему. Такой расчет нужен, чтобы определить объем входящих в состав очистного сооружения элементов (прочитайте также: «Расчет ливневых стоков с территории участка «). Для определения этого показателя необходимо умножить площадь обрабатываемого участка, уровень средних осадков в регионе (q20) и коэффициент, который вносит в расчеты преобладающий тип грунта (φ).

Коэффициент φ варьируется следующим образом:

— асфальт: 0,95;
— песок/гравий: 0,4;
— плитка: 0,85.

Величина q20 может сильно меняться в зависимости от региона.

  • Теперь нужно подобрать место, в которое будет сливаться очищенная вода. Здесь все зависит от многих факторов, поэтому в итоге может быть принято решение, например, использовать воду в технических нуждах или же просто утилизировать ее в близлежащее водохранилище.
  • Последний этап – составление схемы, отображающей местоположение каждого элемента очистного сооружения.
  • Установка автономных очистных сооружений ливневых стоков

    Установка очистки ливневых сточных вод должна выполняться в соответствии со всеми правилами и нормами, предусмотренными законодательством.

    Первым делом выполняется сборка оборудования в цельную конструкцию, и для этого необходимо знать такие правила:

    1. На первом уровне располагается резервуар, в котором будет храниться собранная вода.
    2. Вторым элементом является пескоуловитель, обеспечивающий первичную очистку дождевых стоков.
    3. За пескоуловителем в цепь оборудования монтируется маслоуловитель или другое приспособление, способное отлавливать нефтепродукты, содержащиеся в воде.
    4. Последний элемент конструкции – сорбционный блок, проводящий доочистку стоков.
    5. Пройдя через все элементы очистного сооружения, вода уходит в водоприемник или место утилизации.

    Расчет очистных сооружений ливневой канализации

    Очистные сооружения ливневых сточных вод устанавливаются по следующему алгоритму:

    1. Сначала необходимо подготовить котлован, в котором будет устанавливаться конструкция. Размеры котлована должны превышать габариты оборудования хотя бы на 50 см в каждой плоскости. Кроме того, при рытье траншей необходимо соблюдать небольшой постоянный уклон, обеспечивающий движение жидкости самотеком. Минимальный угол уклона составляет 3 градуса.
    2. Донная часть траншей и ямы должна засыпаться песчаной подушкой. После засыпки песка его нужно пролить водой и утрамбовать.
    3. При установке тяжелого оборудования песчаной прослойки недостаточно, поэтому дно ямы необходимо будет забетонировать.
    4. Когда земельные работы завершены, очистное сооружение необходимо предварительно собрать.
    5. Теперь вся конструкция устанавливается на свое место. Смотровые люки системы должны располагаться немного выше уровня земли.
    6. Смонтированные очистные сооружения ливневых сточных вод в обязательном порядке утепляются. Подойдет любой теплоизоляционный материал, например, минвата. Утепление нужно, чтобы обеспечить функционирование конструкции при низких температурах.
    7. Трубопроводы системы должны изолироваться водонепроницаемыми материалами. С этим пунктом проблем возникнуть не должно, поскольку такие вещества можно найти практически в любом строительном магазине.
    8. После изоляции труб систему нужно собрать полностью.
    9. Соединения трубопроводов и стыки между деталями нужно обработать герметиком, чтобы повысить водонепроницаемость конструкции.
    10. Когда вся конструкция подготовлена к работе, ее необходимо протестировать.
    11. Если испытание пройдено успешно, то система засыпается песком, который после этого необходимо утрамбовать.
    12. Последний этап – засыпка грунта и укладывание слоя дерна, который был предварительно снят с участка.

    Важно помнить, что все работы должны выполняться грамотно и качественно, ведь малейшая ошибка может привести к нарушению или остановке работы конструкции, в результате чего участок будет постоянно залит водой.

    Очистные сооружения ливневых сточных вод должны подбираться очень тщательно, чтобы их производительность и функциональность максимально соответствовали требованиям. Разрабатывая проект системы, стоит хотя бы пообщаться со специалистами, а лучше всего будет выполнять эту работу совместно, как и установку конструкции. Все элементы очистного сооружения должны быть на своих местах и обеспечивать максимальную очистку ливневых стоков, после которой можно выполнять сброс сточных вод в водоемы.

    Проектирование очистных сооружений ливневых (дождевых) стоков в Санкт-Петербурге и Ленинградской области

    СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
    — Сметный расчёт бесплатно. Технико-экономическое сравнение 2-х вариантов технологической схемы – бесплатно!

    Наша компания осуществляет проектирование очистных сооружений для ливневых стоков расчет и монтаж сопутствующего технологического оборудования в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Работы на всех стадиях от сбора информации и расчетов до монтажа и сдачи в эксплуатацию очистных сооружений для дождевых вод выполняются высокопрофессиональными кадрами, владеющими кроме своей специальности навыками и знаниями по нескольким смежными общестроительным профессиям. Это позволяет в кратчайшие сроки предоставит заказчику грамотные технические решения и выполнить монтажные работы надлежащего качества.

    Привлечение к возведению очистных сооружений неквалифицированной рабочей силы может привести к нарушениям установленных регламентов выполнения монтажных работ, превышениям допусков и, как результат, снижение эффективности функционирования установки, необходимость в систематической внеплановой чистке засорившихся трубопроводов, ремонт, модернизация и/или замена вышедшего из строя оборудования.

    Ключевые критерии расчетов проекта

    Расчет очистных сооружений ливневой канализации

    Принципиальная схема очистки дождевых сточных вод

    Одним из основных факторов является уклон рельефа строительной площадки и всей прилегающей территории. От его направления и крутизны зависит место устройства очистных сооружений и способ поступления дождевых вод: самотеком или принудительно посредством насосов из накопительных емкостей.

    Для определения пропускной способности (производительности) очистных сооружений учитывается площадь водосбора, в том числе и крыш, бетонированных и асфальтовых покрытий проезжей части и тротуаров. На основании полученных данных и учитывая количество, периодичность и интенсивность выпадения осадков определяется объем емкостей очистительных камер и других модулей.

    Интенсивность очистки зависит от типа загрязнений, которые могут попадать в дождевые сточные воды: химикаты, нефтепродукты, песок, бытовой, строительный или промышленный мусор. Также учитываются особенности грунта не только в месте прокладки трубопроводов и возведения очистных сооружений, но и на всей территории водосбора.

    Глубина залегания очистных сооружений закрытого типа рассчитывается с учетом глубины промерзания грунта. В отдельных случаях осуществляется строительство наземных сооружений.

    Состав очистных сооружений

    Расчет очистных сооружений ливневой канализации

    Технологическая схема унифицированной системы очистки сточных вод

    Ливневые стоки к очистным сооружением доставляются двумя способами:

    • Открытым – через открытые каналы или желоба;
    • Закрытым – через системы улавливания и подземные трубопроводы.

    Все материалы, комплектующие и технологическое оборудование, на основании технических параметров которых производится расчет, взяты из каталога импортозамещения составленного комитетом по энергетике и инженерному обеспечению.

    Расчет очистных сооружений ливневой канализации

    Модель унифицированной системы очистки дождевых вод

    Состав очистных сооружений следующий:

    • Подающий трубопровод;
    • Насосные станции;
    • Накопительные колодцы ливневой канализации — емкости для сбора и хранения условно чистой воды;
    • Сепараторы, бензомаслоотделители, пескоуловители, сорбционные фильтры;

    Системы ультрафиолетовой дезинфекции ливневых вод.

    Очистные сооружения ливневых стоков

    Основное предназначения

    Очистные сооружения ливневых стоков предназначены для сбора стоков талой воды их очистки от загрязнений и последующего вывода в водоемы. Под очищением ливневых стоков от загрязнений подразумевается удаление из состава воды различных твердых веществ и загрязнений химического характера.

    Все дело в том, что вода на пути следования в сооружение-септик, используемое для очистки, вбирает в себя значительный объем всевозможных не разлагаемых загрязнений из-за которых вода не может самостоятельно перетекать в водоем. Особенно ощутима проблема загрязнений в случае с отводом ливневых стоков в условиях большого города.

    Если говорить в целом, то ливневые очистные сооружения в городах и частных домах применяются для:

    • очищения и задерживания песка, содержащегося в воде;
    • очищения воды от различных нефтепродуктов посредством специального очистного устройства;
    • очищение воды от различных химических веществ при помощи специального фильтра;
    • вывода очищенных ливневых стоков в поля или водоемы.

    Отдельно следует обратить внимание, что согласно действующему в нашей стране законодательству, очистные сооружения для ливневых стоков следует обязательно устанавливать в местах с большим риском загрязнения окружающей среды.

    Принцип работы

    Принцип работы очистных сооружений ливневых стоков достаточно сложен. Именно поэтому к вопросам расчета ливневых стоков с территории и вопросам монтажа элементов очистного сооружения следует относится с особым вниманием. В противном случае, достигнуть действительно эффективного очищения ливневых стоков не представляется возможным.

    Сама технология и принцип работы ливневых очистных сооружений выглядит следующим образом:

    1. Ливневые стоки поступают в устройство пескоотделения. В этом устройстве из ливневых стоков выделяется песок и прочие крупные частицы. Все они осаждаются на дне пескоотделителя. Пескоотделитель системы очистки показан на фото:
    2. Ливневые стоки направляются в устройство нефтеулавливатель с помощью которого из стоков отделяются нефтепродукты. Нефтеулавливатель системы очистки отображен на фото ниже:
    3. Ливневые стоки переходят в сорбционный модуль очистного сооружения, в котором стоки окончательно очищаются. Фото сорбционного фильтра системы очистки:

    Этапы очищения ливневых стоков отображены на фото ниже.

    Комплектация

    По технологии очистки и по своему устройству очистные сооружения ливневых стоков имеют много схожего с системами очистки канализационных стоков. Как и в системах канализации, ливневые очистные сооружения не только принимают различные нечистоты, но и поэтапно очищают их.

    Что касается комплектации ливневых очистных сооружений, то в них входит:

    1. Устройство разделения поступающих ливневых стоков. Данное устройство предназначено для того, что все сооружение за один раз могло обработать большой объем ливневых стоков. Таким образом, ливневые стоки разделяются на порции, после чего постепенно передаются в фильтрующие устройства для стока ливневых вод. Благодаря такой технологии скопления ливневых стоков, обеспечивается максимально быстрое их очищение.

    Устройство для скопления и разделения ливневых стоков показано на фото ниже.

    1. Емкость для задерживания ливневых стоков, подлежащих очистке. Данным устройством оснащаются абсолютно все ливневые очистные сооружения вне зависимости от их стоимости. В очистном сооружении эта емкость используется для аккумулирования ливневых стоков с целью исключения возможной перегрузки всей системы. За счет технологии аккумулирования, обеспечивается бесперебойная и эффективная работа ливневого очистного сооружения даже в периоды сильных и частых дождей.

    Если говорить более простым языком, то аккумулирующая емкость играет роль резервной камеры ливневого очистного сооружения, которая способна принимать большие объемы ливневых стоков. Фото аккумулирующей емкости очистного сооружения ливневых стоков:

    1. Пескоулавливатель. Как и аккумулирующая емкость пескоулавливатель является обязательным устройством любого очистного сооружения ливневых стоков, вне зависимости от их цены. Как можно догадаться, пескоулавливатель сооружения ливневой канализации предназначен для выделения из стоков песка и других минеральных частиц. Устройство пескоулавливателя системы очистки ливневых стоков частного дома показано на фото.

    Как можно заметить, пескоулавливатель имеет три отсека. Технология очистки в пескоулавливателе следующая:

    • В первом отсеке осуществляется быстрое осаждение песка и других твердых частиц;
    • Во втором отсеке пескоулавливателя очистного сооружения песок под влиянием специальных пластин сползает вниз;
    • В третьем отсеке ливневые стоки, которые очищены от песка и других твердых частиц, самотеком перенаправляются в другой модуль очистного сооружения.
    1. Нефтеуловитель. Данное устройство предназначено для разделения ливневых стоков от масел, бензина и каких-либо других веществ, которые тяжелее чистой воды. Принцип работы устройства основывается на технологии притяжения частиц за счет гравитационного поля и коалисценции. Устройство нефтеулавливателя показано на фото ниже:

    Обратим внимание, что в некоторых очистных сооружениях для ливневых канализаций частных домов используются упрощенные по своей конструкции нефтеулавливатели. Цена на очистные сооружения ливневых стоков с упрощенным нефтеулавливателем несколько ниже аналогичных устройств с более производительным нефтеулавливателем. Одним словом, установка более простого нефтеулавливателя осуществляется с целью снижения стоимости всего сооружения очистки ливневой канализации.

    1. Сорбционный фильтр. Данное устройство предназначено и используется для финишного очищения ливневых стоков. Технология работы фильтра предполагает очистку стоков от мельчайших частиц. Фото сорбционного фильтра сооружения ливневой канализации для частного дома:

    В зависимости от объемов ливневых стоков, которые способны переработать сооружения для очистки ливневой канализации, они подразделяются на следующие типы:

    Индивидуальные по своему устройству способны перерабатывать относительно небольшой объем ливневых канализационных стоков. Такие сооружения очистки ливневых стоков разработаны и предназначены для построения систем ливневых канализаций в частных домах.

    Локальные сооружения очистки ливневой канализации предназначены для построения систем очистки не для одного дома, а сразу для нескольких больших по площади домах. Технология очищения ливневых стоков в данном случае абсолютно идентична технологии очищения, которая применяется при индивидуальной очистке ливневых стоков. Разница только в объемах канализационных стоков, которые способна переработать система. Видео о локальной ливневой канализации:

    В случае с промышленной очисткой ливневых стоков, здесь речь идет о сложнейших канализационных системах, которые помимо очищения дождевых стоков, очищают стоки от загрязнений, возникающих в процессе работы предприятия.

    Следует отметить, что перед монтажом промышленного сооружения очистки ливневой канализации, обязательно производят расчет ливневых стоков. Только в таком случае можно гарантировать, что система канализации справиться с тем объемом загрязнений, которые вырабатываются предприятием.

    Биологическая очистка

    Технология биологического очищения ливневых стоков подразумевает использование различных микроорганизмов и бактерий. Именно благодаря микроорганизмам в сооружениях биологической канализации осуществляется отделение чистой воды от загрязнений. Сооружение биологического очищения канализации ливневых стоков показано на фото ниже.

    Производительность сооружения биологической очистки может составлять от 10 м3 ливневых стоков в сутки. Благодаря такой производительности, сооружение может использоваться для очистки ливневых стоков из среднего по своим размерам населенного пункта.

    Достаточно часто сооружения для очищения ливневой канализации, работающие по технологии биологической очистки, применяются при обустройстве системы канализации для частного дома.

    Встречаются также и случаи, когда владельцы нескольких рядом расположенных домов принимают решение совместно купить систему ливневой канализации. Такое решение можно назвать вполне целесообразным, ведь в таком случае, владельцы домов за относительно небольшую цену получают высокоэффективную систему очистки ливневой канализации.

    Сооружение биологической очистки ливневых стоков детально рассмотрена в видео ниже:

    Механическая очистка

    В отличии от технологии биологического очищения канализационных сточных вод, технология механической очистки не предполагает использование активных микроорганизмов и бактерий. Сооружение, работающее по технологии механического очищения сточных вод показано на фото ниже:

    Необходимо обратить внимание, что согласно действующим нормативам, канализационная система, работающая по технологии механического очищения, должна справляться с объемом стоков с расчетом до 70% всего годового объема.

    Как правило, канализационные сооружения, функционирующие по технологии механической очистки, в частном домостроении не используются. Во-первых, цена таких сооружений делает не рациональным их применение для очистки ливневых стоков от дома. Во-вторых, из-за своих размеров такие сооружения занимают достаточно значительную площадь, что не желательно при обустройстве свободной территории вокруг дома. Габаритные по своим размерам системы очистки показаны на фото:

    Проектирование

    Перед тем, как начинать расчет ливневых стоков, определяться с желобами и прикидывать цены на те или иные элементы, необходимо составить небольшой проект с учетом некоторых основных моментов. Также составляется примерная схема будущей системы канализации ливневых стоков. Пример схемы канализации ливневых стоков для частного дома показан на фото.

    В первую очередь, при проектировании расположения желобов, а также при проектировании расположения трубопроводов для перенаправления ливневых вод из желобов в очистное сооружение. Схема расположения желобов показана на фото:

    Кроме расположения желобов и трубопроводов учитывают, что эти элементы канализации должны быть расположены под определенным углом к сооружения очистки ливневых стоков. Особенно важно, чтобы желоба располагались под углом в случае, если система канализации ливневых вод не предусматривает установку насосного оборудования. Желоба системы очистки ливневых стоков показаны на фото:

    Правильный монтаж желобов системы сточной канализации дома детально рассмотрен в видео ниже:

    Учитывать следует и особенности грунта, который находится на территории дома. Обязательно определяют возможно ли попадание в сооружение канализации ливневых стоков каких-либо химикатов или другого мусора.

    Расчет ливневых стоков

    Для примера кратко рассмотрим особенности расчета стоков для ливневой канализации частного дома. Расчет ливневых стоков требуется для правильного определения пропускной способности, которой должны обладать желоба и трубопроводы ливневой канализации дома.

    Весь процесс расчета для системы канализации ливневых стоков описан в соответствующем разделе СНиП («Внутренние водостоки»). Если говорить о процессе расчета по существующим формулам, то в данном случае расчет осуществляется с учетом объема осадков и площади кровли дома. Кроме этого, в ходе расчета учитываются 30% площади стен, которые примыкают к крыше дома, а также площадь стен, которые возвышаются над крышей дома.

    После проведения расчета ливневых вод, на основании полученного результата, подбирают желоба подходящего размера. Очень важно, чтобы пропускная способность желоба и труб не была меньше того показателя, который был получен в процессе расчета.

    Для максимальной наглядности, рассмотрим цены на работы, связанные с обустройством ливневой канализации на территории частного дома. Важный момент: указанные цены являются ориентировочными и могут отличаться в ту или иную сторону.

    Ориентировочные цены на обустройство канализации ливневых стоков

    Источники: http://kanalizaciyadoma.com/ochistka/ochistnye-sooruzheniya-livnevykh-stochnykh-vod-raschet-i-ustanovka.html, http://vodokanal-78.ru/proyektirovaniye-ochistnykh-sooruzheniy-livnevykh-dozhdevykh-stokov, http://septicov.net/kanalizacija/ochistnye-sooruzheniya-livnevyx-stokov.html