ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА И РАСЧЕТА КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

При проектировании и строительстве канализационной сети промышленных предприятий необходимо учитывать влияние, которое могут оказывать производственные сточные воды на материал сети и других сооружений, а также на работу канализационной сети.

Сточные воды могут вызывать: коррозионное разрушение материала труб, лотков, колодцев, стыков и других элементов; уменьшение пропускной способности труб вследствие их засорения или отложения осадка на их дне и на стенках; образование взрывоопасных газов и распространение их по трубам, что может вызвать возникновение пожара; образование газов и других веществ, вредных для здоровья обслуживающего персонала.

Защита от коррозии осуществляется различными способами, в том числе изоляцией химически устойчивыми материалами (футеровкой, битумами, эпоксидной смолой), а также путем’применения специальных бетонов, не разрушающихся от действия агрессивных вод.

Для предохранения внутризаводской канализационной сети от засорения устанавливают решетки и отстойники вблизи мест выпуска производственных сточных вод из цехов. В целях удобства чистки внутрицеховые водоотводные каналы устраиваются с перекрытиями из съемных щитов.

Во избежание образования и отложения осадка в трубах при взаимодействии цеховых стоков последние следует отводить по отдельным трубам и каналам.

Количество специальных сетей производственной канализации на промышленной площадке определяется исходя из состава отдельных категорий сточных вод, их расхода и температуры, необходимости локальной очистки и возможности повторного использования воды. Отдельные сети, как правило, предусматривают для транспортирования сточных вод, направляемых на локальные сооружения для очистки и утилизации, а также для сточных вод, содержащих агрессивные, токсичные, взрывоопасные или легковоспламеняющиеся вещества, и вод, подлежащих биологической очистке, незагрязненных, используемых в системах оборотного водоснабжения.

Дополнительно по теме канализация:

На промышленных площадках допускается прокладка канализационных трубопроводов в открытых и закрытых каналах, лотках, тоннелях и по эстакадам. При укладке в землю трубопроводов глубину заложения их рекомендуется принимать не более 4 м. Расстояние от трубопроводов, по которым отводятся сточные воды, содержащие агрессивные, летучие токсичные и взрывоопасные вещества (с плотностью газов и паров менее 0,8 кг/м3), до наружной стенки проходных тоннелей следует принимать не менее 3 м, а до подвальных помещений — не менее 6 м.

При проектировании запорных, ревизионных и соединительных устройств на трубопроводах для сточных вод, содержащих летучие токсичные и взрывоопасные вещества, следует учитывать необходимость обеспечения повышенной герметичности.

Для транспортирования агрессивных производственных сточных вод в зависимости от их состава и концентрации, а также температуры следует применять керамические трубы первого сорта с глазурованной поверхностью, асбестоцементные, фаолитовые, винипластовые, фторопластовые и стеклопластиковые трубы (заводы-изготовители Министерства химической промышленности СССР), а также трубы из нержавеющей стали, стальные, футерованные резиной или пластиками, и чугунные асфальтированные трубы. Возможно применение полиэтиленовых труб, выпускаемых диаметром 16—400 мм на рабочее давление до ] МГТа (заводы-изготовители Министерства химической промышленности СССР).

Для транспортирования неагрессивных производственных сточных вод Союзводоканалпроектом предусмотрено использование железобетонных напорных труб диаметром 500—1600 мм, изготовляемых способом виброгидропрессования.

Стальные трубы диаметром 200—2500 мм применяют с нанесенными покрытиями из пластмасс, стеклоэмалей и полимерцементов (изготовляются Харцизским трубным заводом) на внутренние и наружные поверхности. Полимержелезобетонные трубы диаметром 200—1600 мм будут применяться на ра-бочее давление 1 МПа (изготовляются Енакиевским заводом). Керамические напорные трубы диаметром 150—200 мм могут применяться на рабочее давление 0,5 МПа (заводы-изготовители Министерства промышленности строительных материалов  СССР).

Полиэтиленовые и футерованные резиной трубы могут применяться при температуре сточных вод не выше 60° С, винипластовые — не выше 50° С, а чугунные асфальтированные — не выше 60° С.

Открытая прокладка стальных, футерованных резиной, труб в районах с температурами ниже минус 10° С не допускается.

Прокладку стальных футерованных труб с фланцевыми соединениями следует проектировать в каналах или по эстакадам. Для стальных футерованных, полиэтиленовых и фаолитовых труб при прокладке их по эстакадам должно устраиваться сплошное основание.

Заделка стыков раструбных труб, предназначенных для отвода кислых сточных вод, осуществляется с конопаткой асбестовым шнуром с битумным, андезитовым или арзамитовым замком.

Для трубопроводов с жесткими андезитовыми или арзамитовыми стыками следует проектировать основание, исключающее возможность просадки. Применение битумных замков не допускается при температуре сточных вод выше 60° С и при наличии в них органических растворителей.

Лотки смотровых колодцев для кислых сточных вод следует проектировать из кислотоупорных материалов.

При малой агрессивности стоков и газов для устройства смотровые колодцев применяются готовые кольца из кислотоупорного бетона, я также железобетонные люки и крышки. Металлические крышки люков и ходовые скобы следует покрывать асфальтовым лаком или другими кислотостойкими материалами.

Вопрос о необходимости вентиляции канализационной сети на промышленных предприятиях в каждом случае (в зависимости от состава сточных вод) решается совместно с органами Государственного санитарного надзора.

При наличии вредных газов в наружной сети производственной канализации вентиляция ее производится через стояки из первого (верхнего) промежуточного колодца. Стояки располагаются не более чем через 200 м один от другого и выводятся на 2 м выше конька крыши наиболее высокого близрасположенного здания. Диаметр стоякоз 200 мм, присоединяются они к верхней части колодца трубами, укладываемыми с уклоном в сторону колодца. При необходимости предусматривают искусственную вытяжную вентиляцию.

Если выделяющиеся из сточных вод газы могут вызвать усиленную коррозию металла, то предусматривается защита вентиляционных установок соответствующими покрытиями либо изготовление их из некор-родирующих материалов.

Иногда канализационные трубы укладывают вместе с другими в проходные туннели, последние должны быть оборудованы естественной вытяжной вентиляцией через специальные шахты. В тех случаях когда в сточных водах присутствуют сероводород, сероуглерод и другие вредные и образующие взрывоопасные смеси газы, кроме постоянно действующей естественной вентиляции проходных канализационных туннелей должна предусматриваться приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. При наличии в сети взрывоопасных газов должны применяться конструкции вентиляционных установок, исключающие возможность появления при их работе искр.

При агрессивных водах каналы выполняют из кислотоупорных материалов или из обычных материалов с футеровкой кислотоупорными плитками или кирпичом. При проектировании таких каналов следует учитывать, что кислая среда может периодически сменяться щелочной; это исключает возможность применения вяжущих материалов на андегитовой основе, и кладку каналов    рекомендуется   вести    с расшивкой швов и последующим заполнением их арзамитовой замазкой.

Присоединение самотечных трубопроводов внутренней канализации к наружным сетям, по которым отводятся производственные стоки, содержащие вредные газы и легковоспламеняющиеся жидкости, производится с устройством гидравлических затворов на выпусках из цехов. Гидравлический затвор выполняется в виде колодца с неполной перегородкой или концом трубы, погруженным ниже уровня жидкости на глубину не менее 10 см.

Для локализации взрывов и сопровождающего их пламени в трубах сифоны устанавливают на прямых участках канализационной сети через каждые 250 м.

Прокладка канализационной сети на территории промышленных предприятий в связи с наличием на ней большого количества подземных и наземных сооружений иногда представляет собой весьма сложную задачу. Чаще всего канализационную сеть укладывают вдоль проездов на определенном расстоянии от оси дороги, учитывая при этом расположение подземных сетей другого назначения.

Расстояние в плане между канализационными трубами и параллельно расположенными зданиями и сооружениями, а также между другими сетями внутри промышленной площадки следует назначать в зависимости от конструкции фундаментов зданий и глубины их заложения, от типа дорог, диаметра труб и их материала, а также от назначения сетей и глубины их заложения.

Инженерные сети (канализация, водопровод, водостоки, дренаж и др.) надлежит проектировать как единое подземное комплексное хозяйство с учетом общего планировочного решения промышленной площадки и взаимной увязки сетей. В целях более рационального размещения всех подземных сооружений составляют совмещенный план коммуникаций и сетей.

На трубопроводах сточных вод, содержащих нерастворенные легкие или тяжелые горючие жидкости, следует устраивать улавливающие камеры (ловушки). Конструкция ловушек должна предусматривать возможность периодической откачки горючих жидкостей в специальные стационарные или передвижные емкости. При устройстве ловушек за-уфытого типа и возможности выделения из сточных вод взрывоопасных или токсичных паров и газов ловушки должны быть обеспечены вытяжной вентиляцией.

На всех выпусках из зданий для сточных вод, содержащих легковоспламеняющиеся, горючие и взрывоопасные вещества, должны предусматриваться колодцы с гидравлическим затвором

Отведение дождевых вод с площадок открытого резервуариого хранения горючих, легковоспламеняющихся и токсичных жидкостей, кислот, щелочей, не связанных с регулярным сбросом загрязненных сточных вод, должно осуществляться через распределительный колодец с задвижками, позволяющими направлять воду при нормальных условиях в систему дождевой канализации, а при появлении течи в резервуарах-хранилищах — в технологические аварийные приемники, входящие в состав складского хозяйства.

На предприятиях, где территория промышленной площадки может загрязняться вредными веществами, дождевые и талые воды должны направляться в пруд-накопитель и подвергаться соответствующей очистке. Вместимость прудов-накопителей рекомендуется рассчитывать на прием талых вод 20% обеспеченности. Для предохранения прудов-накопителей от переполнения необходимо предусматривать аварийный выпуск.

На предприятиях, сточные воды которых содержат бензин, при эксплуатации сети следует особенно строго соблюдать правила техники безопасности.

При эксплуатационных и ремонтно-строительных работах, а также при осмотре канализационных колодцев или бензиноловушек необходимо убедиться в отсутствии в воздушной среде паров бензина переносными газоанализаторами УГ-2 для малых концентраций (от 0 до 5 мг/л) и ПГФ2М1-ИЗГ для больших концентраций  (от 2,5 до 80 мг/л).

Допустимая концентрация паров бензина в воздухе закрытых помещений, согласно СН 245-71, должна быть не более 0,3 мг/л (нижний предел взрываемости, по данным ВНИИЖа,—40 мг/л).

Тяжелые газы и пары легковоспламеняющейся жидкости, скопившиеся в колодце или сооружении, следует удалять вентиляторами с ручным или электрическим приводом. Работать в колодце, даже после проветривания, с фонарями, имеющими открытое пламя, зажигать спички и курить запрещается. Следует пользоваться аккумуляторными светильниками во взрывозащитном исполнении и с напряжением не выше 12 В.

Гидравлический расчет канализационной сети и коллекторов производится исходя из расхода производственных сточных вод при полном развитии промышленного предприятия. При этом следует учитывать возможность форсированного режима работы технологических установок предприятия. Условия работы сети должны проверяться на расходы воды по очередям строительства канализуемых объектов.

При расчете самотечных и напорных канализационных сетей пользу-зуются теми же формулами, что и для бытовых вод. Величина расчетной скорости протока в трубах и каналах принимается в зависимости от количества и свойств нерастворенных примесей, находящихся в сточных водах, а также от диаметра труб (или каналов). Так, например, для сточных вод, содержащих такие примеси, как нефть, жиры и т. п., расчетную скорость принимают равной 0,8—0,9 м/с, а для сточных вод, содержащих тяжелые механические примеси (шлам, легкую окалину, колошниковую пыль), — 1,25—1,6 м/с.

Уклоны труб и каналов производственной канализационной сети принимаются исходя из условия обеспечения заданных скоростей протока. Безрасчетным внутрицеховым лоткам и трубам диаметром более 100 мм обычно придается уклон 0,005, при стоках, содержащих значительные количества механических примесей, минимальные уклоны увеличиваются до 0,01. Значительно большие уклоны принимаются при проектировании канализационных линий для отведения сточных вод, содержащих тяжелые примеси. Так, например, каналы для отвода сточных вод (до отстаивания), содержащих окалину от блюмингов, имеют уклон 0,05— 0,07, а для сточных вод, содержащих окалину от рельсобалочного стана, — 0,04—0,05; каналы для гидрозолоудаления имеют уклон от 0,006 до 0,015, а каналы для гидравлического транспортирования шлака при его грануляции — не менее 0,015; трубопроводы для отвода сточных вод от газоочистки укладываются с уклоном 0,005—0,006, а для шламовых вод—с уклоном 0,01 (при d=50 мм) и 0,008 (при d=300 м); уклон труб большого диаметра определяется расчетом.

Внутрицеховые лотки и трубопроводы должны обеспечить пропуск максимальных секундных расходов воды при принятых уклонах и наполнениях, равных не более 70% площади сечений.

Полное наполнение труб диаметром до 300 мм включительно допускается при пропуске душевых и банно-прачечных сточных вод или при кратковременных сбросах производственных сточных вод, а также при отведении дождевых вод.