Наводяться нормативно-методичні документи, що регламентують проектування систем відведення та очищення поверхневих (дощових, талих, поливомийних) стічних водз селитебних територійта майданчиків підприємств, а також коментарі до положень СП 32.13330.2012 «Каналізація. Зовнішні мережі та споруди» та «Рекомендацій з розрахунку систем збору, відведення та очищення поверхневого стоку з селітебних територій та майданчиків підприємств та визначення умов випуску його у водні об'єкти» (ВАТ «НДІ ВОДГЕО»). Зазначеними документами допускається відведення на очищення найбільш забрудненої частини поверхневого стоку в кількості не менше 70% річного обсягу стоку для селищних територій та майданчиків підприємств, близьких до них за забрудненістю, та всього обсягу стоку з майданчиків підприємств, територія яких може бути забруднена спеціальними. властивостями або значним змістом органічних речовин. Розглянуто загальноприйняту практику проектування інженерних спорудроздільних та загальносплавних систем каналізації, що допускають короткочасне скидання частини стоків при випаданні інтенсивних (зливових) дощів рідкісної повторюваності через розділові камери (зливи) у водний об'єкт. Розглядаються ситуації, пов'язані з відмовими територіальних управлінь Державної експертизи та Росриболовства у відповідності здійснення діяльності з проектованим об'єктам капітального будівництва на підставі статті 60 Водного кодексу РФ, що забороняє здійснювати скидання у водні об'єкти стічних вод, що не зазнали санітарної очистки та знешкодження.

Ключові слова

Список цитованої літератури

1. Данилов О. Л., Костюченко П. А. Практичний посібник щодо вибору та розробки енергозберігаючих проектів. - М., ЗАТ Технопромбуд, 2006. С. 407-420.
2. Рекомендації щодо розрахунку систем збору, відведення та очищення поверхневого стоку з селітебних територій, майданчиків підприємств та визначення умов випуску їх у водні об'єкти. Доповнення до СП 32.13330.2012 «Каналізація. Зовнішні мережі та споруди» (актуалізована редакція БНіП 2.04.03-85). - М., ВАТ «НДІ ВОДГЕО», 2014. 89 с.
3. Верещагіна Л. М., Меншутін Ю. А., Швецов В. Н. Про нормативну базу проектування систем відведення та очищення поверхневих стічних вод: IX науково-технічна конференція «Яковлівські читання». - М., МДСУ, 2014. С. 166-170.
4. Молоков М. В., Шифрін В. Н. Очищення поверхневого стоку з територій міст та промислових майданчиків. - М.: Будвидав, 1977. 104 с.
5. Алексєєв М. І., Курганов А. М. Організація відведення поверхневого (дощового та талого) стоку з урбанізованих територій. - М.: Вид-во АСВ; СПб, СПбДАСУ, 2000. 352 с.

Вступ
1. Область застосування
2. Нормативні посилання
3. Основні терміни та визначення
4. загальні положення
5. Якісна характеристика поверхневого стоку з селитебних територій та майданчиків підприємств
5.1. Вибір пріоритетних показників забруднення поверхневого стоку під час проектування очисних споруд
5.2. Визначення розрахункових концентрацій забруднюючих речовин при відведенні поверхневого стоку на очищення та випуск у водні об'єкти
6. Системи та спорудження відведення поверхневого стоку з селищних територій та майданчиків підприємств
6.1. Системи та схеми відведення поверхневих стічних вод
6.2. Визначення розрахункових витрат дощових, талих та дренажних воду колекторах дощової каналізації
6.3. Визначення розрахункових витрат стічних вод напівроздільної системи каналізації
6.4. Регулювання витрат стічних вод у мережі дощової каналізації
6.5. Перекачування поверхневого стоку
7. Розрахункові обсяги поверхневих стічних вод з селищних територій та майданчиків підприємств
7.1. Визначення середньорічних обсягів поверхневих стічних вод
7.2. Визначення розрахункових обсягівдощових стічних вод, що відводяться на очищення
7.3. Визначення розрахункових добових об'ємів талих вод, що відводяться на очищення
8. Визначення розрахункової продуктивності очисних споруд поверхневого стоку
8.1. Розрахункова продуктивність очисних споруд накопичувального типу
8.2. Розрахункова продуктивність очисних споруд проточного типу
9. Умови відведення поверхневого стоку з селитебних територій та майданчиків підприємств
9.1. загальні положення
9.2. Визначення нормативів допустимого скидання (ПДВ) речовин та мікроорганізмів при випуску поверхневих стічних вод у водні об'єкти
10. Очисні споруди поверхневого стоку
10.1. загальні положення
10.2. Вибір типу очисних споруд за принципом регулювання витрати вод
10.3. Основні технологічні принципи
10.4. Очищення поверхневого стоку від великих механічних домішок та сміття
10.5. Поділ та регулювання стоку на очисних спорудах
10.6. Очищення стоку від важких мінеральних домішок (пісковловлювання)
10.7. Акумулювання та попереднє освітлення стоку методом статичного відстоювання
10.8. Реагентне оброблення поверхневого стоку
10.9. Очищення поверхневого стоку реагентним відстоюванням
10.10. Очищення поверхневого стоку реагентною флотацією
10.11. Очищення поверхневого стоку методом контактної фільтрації
10.12. Доочищення поверхневого стоку фільтруванням
10.13. Адсорбція
10.14. Біологічне очищення
10.15. Озонування
10.16. Іонний обмін
10.17. Баромембранні процеси
10.18. Знезараження поверхневого стоку
10.19. Поводження з відходами технологічних процесівочищення поверхневих стічних вод
10.20. Основні вимоги щодо контролю та автоматизації технологічних процесів очищення поверхневих стічних вод
Список літератури
Додаток А. Терміни та визначення
Додаток Б. Значення величин інтенсивності дощу
Додаток В. Значення параметрів для визначення розрахункових витрат у колекторах дощової каналізації
Додаток Г. Карта районування території Російської Федераціїпо шару талого стоку
Додаток Д. Карта районування території Російської Федерації за коефіцієнтом С
Додаток Е. Методика розрахунку обсягу резервуара для регулювання поверхневого стоку в мережі дощової каналізації
Додаток Ж. Методика розрахунку продуктивності насосних станційдля перекачування поверхневого стоку
Додаток І. Методика визначення величини максимального добового шару дощових осанків для селитебних територій та підприємств першої групи
Додаток К. Методика розрахунку максимального добового шару опадів із заданою ймовірністю перевищення
Додаток Л. Нормовані відхилення від середнього значення ординат логарифмічно нормальної кривої розподілу Ф при різних значенняхзабезпеченості та коефіцієнта асиметрії
Додаток М. Нормовані відхилення ординат біномінальної кривої розподілу Ф при різних значеннях забезпеченості та коефіцієнта асиметрії
Додаток Н. Середньодобові шари опадів Нср, коефіцієнти варіації та асиметрії для різних територіальних районів РФ
Додаток П. Методика та приклад розрахунку добового обсягу талих вод, що відводяться на очищення

ФЕДЕРАЛЬНЕ АГЕНЦІЯ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ ПО
БУДІВНИЦТВІ ТА ЖИТЛОВО-КОМУНАЛЬНОГО ГОСПОДАРСТВА
(РОЗБУД)

Вступ Розділ 3. Загальні положення Розділ 4. Якісна характеристика поверхневого стоку з селищних територій та майданчиків підприємств 4.1. Вибір пріоритетних показників забруднення поверхневого стоку під час проектування очисних споруд 4.2. Визначення розрахункових концентрацій забруднюючих речовин при відведенні поверхневого стоку на очищення та випуск у водні об'єкти Розділ 5. Кількісна характеристика поверхневого стоку з селищних територій та майданчиків підприємств 5.1. Визначення середньорічних обсягів поверхневих стічних вод 5.2. Визначення розрахункових обсягів поверхневих стічних вод під час відведення їх на очищення 5.3. Визначення розрахункових витрат дощових та талих вод у колекторах дощової каналізації 5.4. Визначення розрахункових витрат поверхневого стоку при відведенні на очищення та у водні об'єкти Розділ 6. Умови відведення поверхневого стоку з селитебних територій та майданчиків підприємств 6.1. загальні положення 6.2. Визначення нормативів ПДС забруднюючих речовин під час випуску поверхневих стічних вод у водні об'єкти Розділ 7. Системи та споруди збору та відведення поверхневого стоку з селитебних територій та майданчиків підприємств 7.1. Схеми збору та відведення поверхневого стоку 7.2. Споруди для регулювання поверхневого стоку при відведенні на очищення та методи їх розрахунку 7.3. Перекачування поверхневого стоку 7.4. Визначення розрахункової продуктивностіочисних споруд Розділ 8. Очищення поверхневого стоку з селитебних територій та майданчиків підприємств 8.1. загальні положення 8.2. Механічна очистка 8.3. Очищення стічних вод флотацією 8.4. Фільтрування 8.5. Реагентне очищення поверхневого стоку 8.6. Біологічне очищення 8.7. Іонний обмін 8.8. Адсорбція 8.9. Озонування 8.10. Обробка осаду 8.11. Знезараження поверхневого стоку Умовні позначення: СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ Додаток 1 Класифікація районів України залежно від кліматичних умов Додаток 2 Значення величин інтенсивності дощу q20 Додаток 3 Значення параметрів n, mr, γ для визначення розрахункових витрат у колекторах дощової каналізації Додаток 4 Середня тривалість дощів у день з опадами Додаток 5 Методика побудови графіка функції розподілу ймовірності добових шарів дощу та приклад розрахунку добового шару дощу із заданим періодом одноразового перевищення Р< 1 года Додаток 6 Методика розрахунку добового шару опадів із заданою ймовірністю перевищення Додаток 7 Схеми регулювання поверхневого стоку та методика розрахунку витрати стічних вод, що відводяться на очищення та у водні об'єкти Додаток 8 Методика розрахунку продуктивності насосних станцій для перекачування поверхневого стоку

Вступ

3. Правил користування системами комунального водопостачання та каналізації у Російській Федерації.

Рекомендації розроблені колективом фахівців ДНЦ РФ ФГУП "НДІ ВОДГЕО" під науковим керівництвом доктора технічних наук у складі: кандидатів технічних наук, доктора технічних наук, інженера, кандидатів технічних наук, доктора технічних наук.

Під час розробки Рекомендацій враховувалися дані натурних досліджень, отримані фахівцями ЛНДІ АКХ ім. , ВНІІВО та низки галузевих науково-дослідних організацій на підприємствах різних галузей промисловості, а також дані досвіду експлуатації очисних споруд поверхневого стоку з територій міст та промислових підприємств, запроектованих та побудованих за останні 30 років.

В основу рекомендованого розрахунку систем збору та відведення поверхневих стічних вод покладено метод граничних інтенсивностей, розроблений і пізніше розвинений інженером, доктором технічних наук, кандидатом технічних наук, докторами технічних наук та AM Кургановим.

Автори висловлюють особливу подяку головному спеціалісту ДУП «Союзводоканалпроект», кандидату технічних наук за надану допомогу в підготовці Рекомендацій, а також учасникам семінару НДІ ВОДГЕО «Системи збору, відведення та очищення поверхневого стоку з селищних територій міст та промислових підприємств»0 р., Москва), присвяченого нової редакціїРекомендацій, за висловлені зауваження та побажання.

1 З випуском цих рекомендацій «Тимчасові рекомендації щодо проектування споруд для очищення поверхневого стоку з територій промислових підприємств та розрахунку умов випуску їх у водні об'єкти», видані ВНДІ ВОДГЕО в 1983 р., втрачають чинність.

Розділ 1. Законодавчі та нормативні документи

1. Водний кодекс Російської Федерації від 16 листопада 1995 .

3. Правила охорони поверхневих вод. – М., 1991.

4. СанПіН 2.1.5.980-00. Гігієнічні вимоги щодо охорони поверхневих вод.

5. ГОСТ 17.1.3.13-86. Загальні вимогидо охорони поверхневих вод від забруднення.

6. Правила користування системами комунального водопостачання та каналізації у Російській Федерації. Затверджено постановою уряду Російської Федерації від 12 лютого 1999 р. № 000.

7. БНіП 2.04.03-85. Каналізація. Зовнішні мережі та споруди.

8. БНіП 23-01-99. Будівельна кліматологія.

9. ГОСТ 17.1.1.01-77. Охорона природи. Гідросфери. Використання та охорона вод. Основні терміни та визначення.

10. ГОСТ 17.1.3.13-86. Охорона природи. Гідросфери. Класифікація водяних об'єктів.

11. СанПіН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санітарно-епідеміологічні правила та нормативи.

12. ГОСТ 27065-86. Якість води. Терміни та визначення.

13. ГОСТ 19179-73. Гідрологія суші. Терміни та визначення.

14. Перелік рибогосподарських нормативів: гранично допустимі концентрації (ГДК) та орієнтовно безпечні рівні впливу (ВЗУВ) шкідливих речовиндля води водних об'єктів, що мають рибогосподарське призначення Затверджений наказом Роскомрибаловства від 28 червня 1999 р. № 96.

15. ДН 2.1.5.1315-03. Гранично допустимі концентрації (ГДК) хімічних речовин у воді водних об'єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування. Гігієнічні нормативи. Затверджено та введено в дію постановою головного державного санітарного лікаря РФ від 30 квітня 2003 р. № 78.

16. ДН 2.1.5.1316-03. Орієнтовно допустимі рівні(ОДУ) хімічних речовин у воді водних об'єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування. Гігієнічні нормативи. Затверджено та введено в дію постановою головного державного санітарного лікаря РФ від 01.01.01 р. № 78.

Розділ 2. Терміни та визначення

Для цілей цього документа застосовуються такі терміни та визначення:

АКУМУЛЮЮЧА ЄМНІСТЬ(Накопичувач поверхневого стоку) - споруда для прийому, збору та усереднення витрати та складу поверхневих стічних вод з селітебних територій та майданчиків підприємств з метою їх подальшого очищення.

Сьогодні розберемо, як зробити гідравлічний розрахунок системи опалення. Адже до цього дня поширюється практика проектування опалювальних систем з натхнення. Це докорінно невірний підхід: без попереднього розрахункуми задираємо планку матеріаломісткості, провокуємо позаштатні режими роботи і втрачаємо можливість досягти максимальної ефективності.

Цілі та завдання гідравлічного розрахунку

З інженерної точки зору рідинна система опалення є досить складним комплексом, що включає пристрої генерації тепла, його транспортування та виділення в приміщеннях, що обігріваються. Ідеальним режимом роботи гідравлічної системиопалення вважається таким, при якому теплоносій поглинає максимум тепла від джерела та передає його кімнатній атмосфері без втрат у процесі переміщення. Звичайно, таке завдання бачиться абсолютно недосяжним, проте більш вдумливий підхід дозволяє передбачити поведінку системи різних умовахі максимально наблизитись до еталонних показників. Це і є головною метою проектування систем опалення, найважливішою частиною якого по праву вважається гідравлічний розрахунок.

Практичні цілі гідравлічного розрахункутакі:

1. Зрозуміти, з якою швидкістю та в якому обсязі здійснюється переміщення теплоносія у кожному вузлі системи.
2. Визначити, яке впливає зміна режиму роботи кожного з пристроїв на весь комплекс загалом.
3. Встановити, яка продуктивність та робочі характеристики окремих вузлів та пристроїв будуть достатніми для виконання опалювальної системою своїх функцій без значного подорожчання та забезпечення необґрунтовано високого запасу надійності.
4. Зрештою, забезпечити суворо дозований розподіл теплової енергії по різних зонах опалення та гарантувати, що цей розподіл зберігатиметься з високою постійністю.

Можна сказати більше: без хоча б базових розрахунківнеможливо досягти прийнятної стабільності роботи та довговічного використання обладнання. Моделювання дії гідравлічної системи, власне, є базисом, у якому будується вся подальша проектна технологія.

Види систем опалення

Завдання інженерних розрахунків що ускладнюються високим розмаїттям систем опалення, як із погляду масштабності, і у плані конфігурації. Розрізняють кілька видів опалювальних розв'язок, у кожній з яких діють свої закономірності:

1. Двотрубна тупикова системаа — найпоширеніший варіант пристрою, непогано підходящий організації як центральних, і індивідуальних контурів обігріву.

Перехід від теплотехнічного розрахунку до гідравлічного здійснюється шляхом запровадження поняття масового потоку, тобто певної маси теплоносія, що підводиться кожного ділянці опалювального контуру. Масовий потік є відношення необхідної теплової потужності до твору питомої теплоємності теплоносія на різницю температур в трубопроводі, що подає і зворотному. Таким чином, на ескізі опалювальної системивідзначають ключові точки, котрим вказується номінальний масовий потік. Для зручності паралельно визначається об'ємний потік з урахуванням щільності використовуваного теплоносія.

G = Q / (c (t 2 - t 1))

• Q - необхідна теплова потужність, Вт
• c — питома теплоємність теплоносія, що приймається для води 4200 Дж/(кг·°С)
• ΔT = (t 2 - t 1) - різниця температур між подачею та оберненням, °С

Логіка тут проста: щоб доставити необхідна кількістьтепла до радіатора, потрібно спочатку визначити обсяг або масу теплоносія із заданою теплоємністю, що проходить через трубопровід за одиницю часу. Для цього потрібно визначити швидкість руху теплоносія в контурі, яка дорівнює відношенню об'ємного потоку до перетину площі внутрішнього проходу труби. Якщо розрахунок швидкості ведеться щодо масового потоку, знаменник потрібно додати значення щільності теплоносія:

V = G / (ρ · f)

• V - швидкість руху теплоносія, м/с
• G - витрата теплоносія, кг/с
• ρ — густина теплоносія, для води можна прийняти 1000 кг/м 3
• f — площа перерізу труби, що знаходиться за формулою π-·r 2 , де r — внутрішній діаметр труби, поділений на два

Дані про витрати та швидкості необхідні для визначення умовного проходу труб розв'язки, а також подачі та напору циркуляційних насосів. Пристрої примусової циркуляціїповинні створювати надлишковий тиск, Що дозволяє подолати гідродинамічний опір труб і запірно-регулюючої арматури. Найбільшу складність представляє гідравлічний розрахунок систем з природною (гравітаційною) циркуляцією, для яких необхідний надмірний тиск розраховується за швидкістю і ступенем об'ємного розширення теплоносія.

Втрати напору та тиску

Розрахунок параметрів по описаним вище співвідношенням був би достатнім для ідеальних моделей. В реального життяі об'ємний потік, і швидкість теплоносія завжди відрізнятимуться від розрахункових у різних точках системи. Причина цього - гідродинамічний опір руху теплоносія. Воно зумовлене низкою факторів:

1. Силами тертя теплоносія об стінки труб.
2. Місцевими опорами протоки, що утворюються фітингами, кранами, фільтрами, термостатуючими клапанами та іншою арматурою.
3. Наявністю розгалужень приєднувального та відгалужувального типів.
4. Турбулентними завихреннями на поворотах, звуження, розширення і т. д.

Завдання знаходження падіння тиску та швидкості на різних ділянках системи по праву вважається найбільш складним, вона лежить у галузі розрахунків гідродинамічних середовищ. Так, сили тертя рідини про внутрішні поверхні труби описуються логарифмічною функцією, що враховує шорсткість матеріалу та кінематичну в'язкість. З розрахунками турбулентних завихрень все ще складніше: найменша зміна профілю та форми каналу робить кожну окрему ситуацію унікальною. Для полегшення розрахунків вводиться два опорні коефіцієнти:

1. Кvs- характеризує пропускну здатність труб, радіаторів, розділювачів та інших ділянок, наближених до лінійних.
2. До мс- Визначальний місцеві опори в різній арматурі.

Ці коефіцієнти вказуються виробниками труб, клапанів, кранів, фільтрів для кожного окремого виробу. Користуватися коефіцієнтами досить легко: визначення втрати напору Кмс множать на відношення квадрата швидкості руху теплоносія до подвійного значення прискорення вільного падіння:

Δh мс ​​= К мс (V2/2g)або Δp мс = К мс (ρV 2/2)

• Δh мс ​​- втрати напору на місцевих опорах, м
• Δp мс - втрати напору на місцевих опорах, Па
• К мс - коефіцієнт місцевого опору
• g - прискорення вільного падіння, 9,8 м/с 2
• ρ — густина теплоносія, для води 1000 кг/м 3

Втрата напору на лінійних ділянках є відношення пропускної спроможності каналу до відомого коефіцієнта пропускної спроможності, причому результат поділу потрібно звести в другий ступінь:

Р = (G/Kvs) 2

• Р - втрата напору, бар
• G - фактична витрата теплоносія, м 3 /год
• Kvs - пропускна здатність, м 3 / год

Попереднє балансування системи

Найважливішою фінальною метою гідравлічного розрахунку системи опалення є обчислення таких значень пропускної спроможності, при яких у кожну частину кожного контуру опалення надходить строго дозована кількість теплоносія з певною температуроючим забезпечується нормоване виділення тепла на нагрівальних приладах Це завдання лише здавалося б складним. Насправді балансування виконується рахунок регулювальних клапанів, що обмежують протоку. Для кожної моделі клапана вказується коефіцієнт Kvs для повністю відкритого стану, так і графік зміни коефіцієнта Kv для різного ступеня відкриття регулювального штока. Змінюючи пропускну здатність клапанів, які зазвичай встановлюються в точках підключення нагрівальних приладів, можна домогтися шуканого розподілу теплоносія, а значить, і кількості теплоти, що переноситься ним.

Є, однак, невеликий нюанс: при зміні пропускної спроможності в одній точці системи змінюється не тільки фактична витрата на ділянці, що розглядається. Через зниження чи збільшення протоки певною мірою змінюється баланс переважають у всіх інших контурах. Якщо взяти для прикладу два радіатори з різною тепловою потужністю, з'єднаних паралельно при зустрічному русі теплоносія, то при збільшенні пропускної здатності приладу, що стоїть в ланцюзі першим, другий отримає менше теплоносія через збільшення різниці гідродинамічного опору. Навпаки, при зниженні протоки за рахунок регулювального клапана решта радіаторів, що стоять по ланцюжку далі, отримають більший обсяг теплоносія автоматично і потребуватимуть додаткового калібрування. Для кожного типу розведення діють свої принципи балансування.

Програмні комплекси для розрахунків

Очевидно, що виконання розрахунків вручну виправдане тільки для малих систем опалення, що мають максимум один або два контури з 4-5 радіаторами в кожному. Більше складні системиопалення тепловою потужністю понад 30 кВт вимагають комплексного підходу при розрахунку гідравліки, що розширює спектр використовуваних інструментів далеко за межі олівця та аркуша паперу.

На сьогоднішній день існує достатньо велика кількість програмного забезпечення, що надається найбільшими виробниками опалювальної техніки, такі як Valtec, Danfoss або Herz. У подібних програмних комплексах для розрахунку поведінки гідравліки використовується та сама методологія, яка була описана в нашому огляді. Спочатку у візуальному редакторі моделюється точна копія проектованої системи опалення, для якої вказуються дані про теплову потужність, тип теплоносія, протяжність і висоту перепадів трубопроводів, використовувану арматуру, радіатори і змійовики теплої підлоги. У бібліотеці програми є широкий спектр гідротехнічних пристроїв та арматури, для кожного виробу заздалегідь визначив робочі параметри та базові коефіцієнти. За бажання можна додати і сторонні зразки пристроїв, якщо їм відомий необхідний перелік характеристик.

У фіналі роботи програма дає можливість визначити відповідний умовний прохідтруб, підібрати достатню подачу та напір циркуляційних насосів. Розрахунок завершується балансуванням системи, причому у ході симуляції роботи гідравліки відбувається облік залежностей та впливу зміни пропускної спроможності одного вузла системи на всі інші. Практика показує, що освоєння та використання навіть платних програмних продуктів виявляється дешевшим, ніж якби виконання розрахунків доручалося підрядним фахівцям.