Випуски очищених стічних вод у водойми

ВИПУСКИ очищених стічних вод у ВОДОЙМИЩА

Для спуску очищених стічних вод у водойми застосовують два типи випусків: берегові і руслових. Берегові випуски підрозділяються на затоплені і незатопленние. Для затоплених берегових випусків влаштовуються берегові колодязі з виходом стічних вод під рівень води у водоймі. Незатопленние берегові випуски (рис. 4.145), в соот;

Повідно до положень гідравліки, розглядаються як з`єднання потоків під різним кутом злиття.

Будівельна вартість боргових випусків нижче вартості руслових. Однак в створі випуску досягається незначне початкове змішання потоків, і, отже, на практиці вони можуть бути застосовані тільки для спуску стоків з концентрацією забруднень, які не впливають на санітарний стан водойми.

Русловий випуски розташовуються на певній відстані від берега. Ці випуски поділяються на зосереджені, що розсіюють і ежекторні.

Вибір конструкції руслового випуску залежить від санітарних вимог до розведення стічних вод у водоймі, крім того, від гідравлічної структури потоку, морфології русла і від геодезичної позначки рівнів води в береговому колодязі та в річці.

Застосування зосереджених руслових випусків можливо або при розведенні стоків перед випуском (при подачі води з водойми насосами в берегові контактні резервуари до концентрації забруднень в суміші, близької за кількісними показниками до нормативної), або якщо розбавлення по шляху до розрахункового створу досить, т. Е. концентрація забруднень в розрахунковому створі буде відповідати нормативній.

Для скидання стічних вод в річки завжди доцільно застосовувати розсіюють випуски, а для скидання стічних вод в непротічні водойми конструкцію випуску і місце його розташування в водоймі слід визначати техніко-економічним розрахунком.

Якщо Щільність СТОКІВ рст вище ЩІЛЬНОСТІ ВОДИ рв в водоймі, слід застосовувати високонапорние розподільники, що сприяють поширенню стоків на всю глибину. Якщо щільність стоків рст менше щільності води у водоймі рв, слід застосовувати низьконапірні розподільники з розташуванням отворів під мінімальним кутом до горизонту (5-10 °).

На підставі даних лабораторних досліджень ВНДІ ВОДГЕО можна рекомендувати наступні випуски з оголовками: ціліндріческім- відкритим рассеівающім- руслових розсіює з ежектор - ними насадками.

Випускний оголовок циліндричного типу може бути використаний для скидання стічних вод у річковій потік, в якому забезпечується приплив достатньої кількості річкової води для отримання необхідної кратності початкового розбавлення.

Цікавим є конструкція циліндричного випускного оголовка, що складається з циліндричної камери з прорізами і трубопроводу, що підводить. Трубопровід з`єднаний з циліндричною камерою у її торця під кутом

45 ° (в плані), завдяки чому в ній утворюється Гвинтоподібне протягом, що забезпечує рівномірний випуск стічної рідини по фронту споруди.

Довжина циліндричної камери визначається за формулою

(4.303)

Ьср (Н -?>) `

Де Q - витрата води в річці, розбавляє стічну воду в початковому участке- рср, Н - середні швидкість і глибина річки в зоні випуску- D - діаметр циліндричної камери;

Н н н

K-коефіцієнт, що дорівнює: при --- і при - <

<36>

Діаметр циліндричної камери приймається рівним D - 2. 3d, де D - діаметр підвідного патрубка. Швидкість течії в підбиваючи;

щем патрубку, при якій спостерігається найбільш сприятливий режим випуску стоків, становить 2-3 м / с. Максимальна довжина циліндричної камери з умови забезпечення рівномірного випуску по довжині не повинна перевищувати 10D.

Для промивки циліндричної камери передбачається пристрій її торця знімним, на болтах. У руслі річки циліндричний оголовок може бути встановлений за допомогою пальового кріплення.

Відкритий розсіює випускний оголовок є горизонтально розташовану конусну трубу, в якій зроблений виріз

Мал. 4.146. Схема і конструкція розсіює випуску

1 - труба 2 - обойма випусков- 3 - гравійна засипка;

4 - стінка обойми-

5 - загратоване дно обойми- 6-береговий колодязь випуску: 7 - решетка- 8 - берегової трубопровід: 9 - поперечні стінки обойми- 10 Кришка обойми з отверстіямі- 11 - щілини в трубе- 12 - опорні

поперечні труби

На бічній поверхні (7з по довжині кола), забезпечений поперечними напрямними. Стічна струмінь, потрапляючи в камеру оголовка, розтинають напрямними, в результаті чого здійснюється рівномірний скидання стоків по фронту споруди. Найбільш сприятливі умови спостерігаються при швидкості течії річкового потоку більшою, ніж швидкість витікання стічної рідини з оголовка. Оточуючий річковий потік в зоні спливу буде створювати області зниженого тиску, при цьому виникає ефект ежекції, що сприяє інтенсифікації розведення стічних вод.

Довжина камери оголовка може бути визначена по середньому діаметру D З Р. Кут конусності камери приймається рівним 6-8 °, її великий діаметр D6 = (l, 5. 2) d, малий діаметр DM = (0,5. 1) d, де D - діаметр підвідного патрубка. Кут конусності перехідною диф - фузорной частини приймається з умови безперервності потоку також 6-8 °,

Розрахунок розбавлення при застосуванні відкритого розсіює оголовка ведеться аналогічно розрахунку для циліндричного оголовка, якщо прийняти середній діаметр камери за розрахунковий.

Завдяки відкритій конструкції оголовка немає необхідності в спеціальних заходах по його прочищення. У руслі річки відкритий розсіює випускний оголовок може бути встановлений за допомогою пальового кріплення.

На рис. 4.146 показана схема конструкції розсіює фільтруючого струминного випуску, що дозволяє наблизити створ змішання очищеної води практично до створу самого випуску. Випуск являє собою сталеву перфоровану трубу постійного перетину з привареною до неї по всій довжині металевою обоймою з щілинними отворами. Обойма заповнена великим гравієм або щебенем. Ширина обойми в залежності від діаметра труби приймається 150-400 мм, hi = 150. 200 мм, / І2 = 400. 600 мм. Площа щілинних отворів гратчастого дна обойми повинна становити 40-50% його площі. Вихід очищеної води у водойму у вигляді численних вертикальних струменів зі швидкістю витікання 2-2,5 м / с забезпечує швидке і ефективне змішання з водою водойми.

Руслової розсіює оголовок з ежекторними насадками складається з трубопроводу, що підводить, розсіює його частини, випускних патрубків з соплами і ежекторних камер. Трубопровід укладається в траншею з кам`яної засипанням, над поверхнею дна виводяться випускні патрубки з соплами і встановлюються ежекторні камери. Кріплення ежекторних камер може проводитися безпосередньо на трубопроводі, що підводить або самостійно, наприклад за допомогою паль.

За даними Лісі, максимальна кратність початкового розведення відповідає наступним співвідношенням розмірів ежекторной камери:

ОКОНФ = 1>ЗЯГ0 Рл- ^ = 4. 5 1<^ L <6, (4.304)

"Про ^ горлянок

де А<ОНФ - діаметр перетину конфузора в місці підходу до нього

струмені;

А-орл, - f-ropi - діаметр і довжина циліндричної горловини ежектора. Кут конусності конфузора приймається рівним 30 °, дифузора - 7 °.

Застосування руслового розсіює випускного оголовка з ежекторними насадками може бути рекомендовано при малих розрахункових швидкостях течії в зоні випуску (менше 0,1 м / с). Подібні умови характерні, наприклад, для верхів`їв водосховищ або для зарегульованих ділянок річок.

При проектуванні каналізаційних випусків в море слід враховувати на морських узбережжях постійні морські бризи, т. Е. Слабкі вітри, які дують з моря у напрямку до суші і женуть спливаючі домішки до берега. Тому морські каналізаційні випуски берегового типу абсолютно неприйнятні, так як вони не забезпечують належного змішування стоків з морською водою і не дають можливості використовувати величезну самоочищаються здатність моря.

Випуски морського типу рекомендується забезпечувати оголовком з розсіюючими пристроями, що забезпечують швидке і гарне розбавлення стоків морською водою. Для кращого змішування стоків з водою моря випуск в кінцевій точці стоку повинен бути заглиблений не менше ніж на 10 м.

Значний інтерес представляють випуски з ежектірующее оголовками. Такі випуски дозволяють знизити в 1,5-3 рази концентрацію забруднень вже в момент скидання стічних вод. Це досягається шляхом підвищення швидкості витікання води з оголовків, внаслідок чого в потік втягується деяка кількість води, навколишнього оголовок.

Одним з основних умов безперебійної роботи випуску в море є його висока опірність впливу морського прибою, який має велику руйнівну силу. Випуск укладається нормально до штормовий равнодействующей- глибина його закладення від позначки дна моря повинна забезпечувати стійкість трубопроводу при коливанні рівня води під час штормів. Найчастіше руйнування випусків відбувається в результаті розриву трубопроводів в зоні прибійних хвиль.

При прокладанні трубопроводів на глибині понад 10 м немає необхідності заглиблювати їх в грунт, так як вплив хвиль тут незначно.

Порівняння техніко-економічних показників варіантів морського випуску зі сталевих труб, укладених в підводної частини, і з чавунних труб, покладених на пальових опорах, показує, що випуск із сталевих труб на 15% дешевше. Захисне покриття внутрішньої поверхні стінок сталевих труб застосовують цементне, зовнішньої - бітумне, посилене скловолокном. Поверх бітумного покриття передбачається шар бетонного покриття товщиною не менше 100 мм. На головній частині випуску встановлюють залізобетонні дифузори конічної форми. Оголовок закріплюється бетонним блоком.

Оголовок морського випуску повинен мати розміри, що забезпечують його стійкість і надійне з`єднання з випускним трубопроводом.