2.2. Высотное проектирование очистной станции

Высотное расположение сооружений определяет объём земляных работ. Сточные воды должны проходить по очистным сооружениям самотёком. Для самотечного движения сточных вод по всем сооружениям очистной станции необходимо, чтобы отметка поверхности воды в подводящем канале превышала отметку воды в водоёме на величину компенсации всей потерь напоров по пути движения воды по сооружениям и запаса 1 – 1,5 м для обеспечения свободного истечения воды из оголовка выпуска водоёма.

Осадок, циркуляционный и избыточный активный ил чаще всего приходится, направляя на последующую обработку, перекачивать.

Сооружения, имеющие большую высоту (вертикальные отстойники, метантенки и т.п.), целесообразно располагать наполовину выше уровня земли площадки, чтобы уменьшить объём земляных работ. Земля, извлечённая их котлованов, используется на обсыпку сооружений с целью их утепления.

Иловые площадки располагают, по возможности, на уровне поверхности земли, чтобы также исключить расходы, связанные с земляными работами. Иногда рельеф местности диктует применение террасного расположения площадок. Но в любом случае, следует помнить об условии неподтопляемости площадок в период паводка. Отметки иловых карт предопределяют высотное расположение очистных сооружений.

Нормальная работа очистной станции зависит от правильного выбора расчётных точек, расчётных участков и правильного определения гидравлических потерь на них.

Все виды потерь на очистной станции можно подразделить как:

1. потери на трение при движении сточной жидкости по длине каналов, лотков, труб, соединяющих отдельные сооружения;

2. потери в сооружениях очистной станции, в местах перепадов уровней воды. Ориентировочные потери напора в отдельных сооружениях приведены в табл. 24;

3. местные потери при изливе воды через водосливы, отверстия, на входах и выходах колодцев, распределительных чаш, каналов, повороты потоков, которые учитываются коэффициентами местных сопротивлений и далее считаются по формуле Вейсбаха.

Значения некоторых коэффициентов местного сопротивления (прил. Д).

Общая величина потерь напора на очистной станции зависит от компактности расположения сооружений. Современные технологии создают очистную станцию в нескольких уровнях в помещениях, что исключает технологические разрывы между отдельными элементами разноимённых сооружений и делает очистную станцию минимально компактной.

Таблица 24

Ориентировочные потери напора в отдельных сооружениях

Наименование сооружения		Потеря напора, м
Механические решётки (по расчётным параметрам)		0,05 – 0,2
Песколовки		0,1 – 0,2
Отстойники:	горизонтальные	0,2 – 0,4
	радиальные	0,5 – 0,6
	вертикальные	0,4 – 0,5
Осветлители		0,6 – 0,7
Биофильтры (h – высота загрузки биофильтра, м)		h+(1,5…2,5)
Аэротенки		0,5 - 0,7
Контактные резервуары		0,2 – 0,4
Смесители измерительных лотков		0,1 – 0,3
Песчаные фильтры		2,5 – 3,0
Любой тип распределительной камеры		0,1 – 0,15
Входные окна из распределительных камер в канал перед решётками; в песколовки; в горизонтальные отстойники, контактные резервуары, аэротенки		0,1 – 0,15

Для определения высотного расположения отдельных сооружений очистной станции строят профили движения воды и ила. Горизонтальный масштаб профилей применяют такой же как и для плана расположения сооружений, а вертикальный масштаб принимают 1:50 или 1:100. Под условным горизонтом указывают расход, скорость движения жидкости, отметки горизонта воды, лотка трубы, планировочные отметки и длину расчётных участков.

Профиль по движению воды представляет собой развёрнутый разрез по сооружениям, выполненный по самому длинному пути движения воды от подводящего канала до выпуска в водоём. Профиль по движению осадка начинается от выпуска осадка из первичных отстойников и доводится до сооружений по обработке осадка (иловых площадок или цеха механического обезвоживания и термической сушки).

Для выполнения гидравлического расчёта участков по движению воды выписываются номера участков, их длина, расходы (расчётный и аварийный), сечение канала, лотка или трубопровода, уклон, скорость, потеря по длине, сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, суммарная местная потеря.

При построении профиля, потеря на местные сопротивления учитывается в начале расчётного участка путём уменьшения отметки воды и других параллельных отметок (лотка и т.п.) на величину суммы местных сопротивлений, а потеря на трение по длине учитывается опусканием отметки воды в конце расчётного участка. Для удобства расчёта составляется таблица гидравлического расчёта. Пример расчёта участков от подводящего канала до насосной станции перед сооружениями доочистки (прил. Е).