Элементы канализации: основные части, особенности внутренней и наружной сети

Какие типы канализационных систем существуют

Есть несколько видов канализации, но наиболее удобными в использовании можно считать раздельную и общесплавную.

Комбинированная система водоотведения и канализации

Раздельная канализация представляет собой систему, по которой сильно загрязненные отходы отводятся по одной или нескольким магистралям в один тип приемника, а относительно чистая вода (талая, дождевая) в другой.

Есть бытовые и промышленные системы канализации, рассчитанные на слив и очистку, как малых объемов жидкости, так и высокопроизводительные – для крупных предприятий и производств.

По причине невысокой стоимости и простоты обслуживания два этих типа канализации пользуются высокой популярностью и считаются самыми популярными на данный момент.

Общесплавная система состоит из внутренней канализации, находящейся в пределах здания, наружной сети трубопроводов и отстойников с очистными устройствами.

При невозможности сброса самотеком, такие канализационные системы снабжаются специальными насосами для откачки стоков.

Все отработанные стоки, проходя по внутренней системе, выводятся далее, на улицу по трубопроводам. Затем сливаются в сооружения для дальнейшей очистки, а далее выводятся в водоемы уже в очищенном виде.

Хотя такая система считается более дорогой, чем раздельная, ее функциональность предельно высокая, так как при этом методе стоки очищаются полностью и не приносят вред окружающей среде.

Канализация раздельного типа состоит из нескольких автономных трубопроводов, независимых друг от друга. По одной магистрали отводятся условно чистые отходы, то есть – дождевая вода, талая вода и незагрязненная водопроводная.

Фекалии, бытовые жидкие отходы с моющими и химическими средствами отводятся по другой магистрали для пошаговой очистки и дальнейшего вывода уже чистой воды, далее.

Причем, такой тип канализации – системы, которой работают, только в одном режиме, к примеру – сливаются, только фекальные массы, называется неполной.

Неполной система может быть по нескольким причинам, одна из которых – частичный монтаж одной ветки магистрали, то есть – выполнена только часть работ по устройству канализации.

После окончания работ по монтажу всей системы в целом, канализацию можно назвать полной.

Существует также полураздельная канализация, которая имеет соединительные элементы для совмещения магистралей, проводящих условно чистые отходы и сильнозагрязненные.

Эти соединительные элементы, в виде специальных камер, позволяют разделять сильнозагрязненные стоки от условно чистых, и сливать последние в разрешенное место, например, водоем.

В зависимости от характера сливаемой жидкости, можно комбинировать или использовать поочередно общесплавную, раздельную или полураздельную системы слива и очистки стоков.

Для разного типа сточной воды целесообразно использовать разные типы, на которые подразделяется канализационная система для бытовых или промышленных нужд.

Очень часто, получается, смонтировать полностью только один тип канализации, нередко строительство бывает не окончено, поэтому, в рабочий процесс приходится запускать часть системы.

Нередко такое происходит на производствах, где не выполнена часть работ по монтажу, а стоки очищать необходимо. Поэтому, в первую очередь, в рабочий процесс включается неполная система, выводящая и перерабатывающая только сильнозагрязненные отходы.

Далее достраивается магистраль для отвода условно чистых вод, и процесс идет уже в полном рабочем режиме.

Классификация

Канализационный фитинг из ПВХ (наружный)

По целям и месторасположению систему канализации можно разделить на три больших раздела:

• внутренняя канализация — система сбора стоков внутри зданий и сооружений и доставки их в систему наружной канализации;
• наружная канализация — система сбора стоков от зданий и сооружений и доставки их к сооружениям очистки либо к месту сброса в водоприёмник;
• система очистки стоков.

Дополнительные сведения: Дождевая канализация

По собираемым стокам канализация подразделяется на:

• хозяйственно-фекальную (бытовую) канализацию (обозначение К1);
• дождевую канализацию (обозначение К2);
• производственную канализацию (обозначение К3).

Хозяйственно-фекальная (бытовая) канализация бывает:

• централизованная;
• автономная;

Внутренняя канализация

Канализационный стояк изнутри

Внутренняя канализация зданий, как правило, имеет следующие элементы:

• Водоприёмные приборы:
  • раковины;
  • ванны;
  • унитазы;
  • писсуары;
  • биде;
  • трапы;
  • душевые кабины;
  • водосборные воронки;
  • производственное оборудование.
• Система трубопроводов:
  • вентиляционные стояки, выводимые на кровлю или вакуумные клапаны;
  • подводки и коллекторы — горизонтальные трубопроводы;
  • стояки — вертикальные трубопроводы;
  • ревизии и прочистки;
  • выпуски в наружную канализацию;
  • запорная арматура на выпусках;
  • звуковая изоляция.
• Дополнительные элементы:
  • системы подкачки стоков (например, канализационные установки);
  • локальные системы очистки.

Наружная канализация

Элемент локальных очистных сооружений

Наружные канализационные сети, как правило, являются самотёчными, прокладываются с уклоном по ходу стоков,

Наружная канализация может быть организована по следующим системам:

• общесплавная — коллекторы принимают и дождевые, и хозяйственно-бытовые стоки;
• раздельная — существуют отдельные коллекторы для принятия дождевых и хозяйственно-бытовых стоков;
• полураздельная — сети раздельно собирают дождевые и хозяйственно-бытовые стоки, доставляя их в общесплавной коллектор.

Наружная канализация подразделяется на:

• внутридворовые сети;
• уличные сети;
• коллекторы.

Элементами наружных сетей являются:

• трубопроводы;
• колодцы (смотровые, поворотные, перепадные и так далее). Как правило, снабжены люками c крышками и скобами для спуска в них обслуживающего персонала;
• насосные станции подкачки;
• локальные очистные сооружения;
• септики;
• выпуски в водоприёмники.

Устройство наружной канализации

В большинстве случаев из-за отсутствия магистральных водопровода и канализации используются автономные системы канализации. Рассмотрим их ниже.

Самый простой вид автономного сбора и удаления нечистот — надворная уборная с устройством выгребных ям. Сбор и обработку сточных вод следует производить в фильтровальной траншее с гравийно-песчаной засыпкой, расположенной на расстоянии не ближе 4 м от границ соседнего участка и не менее 6 м от дома.

Такое решение, конечно, не обеспечивает комфортных условий и имеет массу недостатков, но в реализации оно самое экономичное.

Фильтровальная траншея для сбора и отвода сточных вод

Большинство застройщиков устраивают на своем участке септик, который позволяет обеспечить удобства не хуже, чем в городской квартире. Септик — очистное сооружение автономной канализации. В основе современных решений — очистка сточных вод с помощью активной аэрации: осаждения и разложения взвешенных частиц, биологической очистки и фильтрации, в том числе в грунтах за счет использования поглощающих способностей почвы.

В основу работы септика заложен принцип грунтовой очистки.

Схема фильтровального колодца

Все стоки проходят через септик, где грубодисперсные частицы сначала осаждаются, а затем через распределительный колодец направляются в подготовленный грунтовый фильтр, состоящий из двух слоев — щебня и песка.

Септик устанавливают под землей на территории участка. Такая система препятствует распространению запаха. Протекающие стоки не попадают в колодцы, не загрязняют поверхностные и грунтовые воды.

Септик может быть рассчитан на обслуживание как одного индивидуального дома, так и нескольких. Он служит для предварительной очистки сточных вод и их частичного отведения. При постоянном проживании в загородном доме нужно будет откачивать воду из септика и вывозить ее на специализированные очистные станции. По санитарным нормам процесс очистки воды должен длиться три дня. Для этого объем септика рассчитывают с превышением в три раза суточного объема сточных вод. При устройстве необходимо установить грунтовый фильтр — систему траншей со щебнем.

В настоящее время используются следующие конструкции септиков:

• заводского изготовления, как правило, из ПВХ;
• сборные септики, возводимые на участке, обычно металлические, железобетонные, кирпичные

Металлический септик

Рассмотрим устройство септика заводского изготовления из ПВХ.

Конструкцию устанавливают в котлован на подготовленное основание таким образом, чтобы между стенками септика и откосами ямы было расстояние не менее 25 см с каждой стороны, а крышка находилась на 20 см выше уровня земли. Основание выполняют из монолитного бетона толщиной 100 мм, армированное дорожной сеткой, к которому конструкцию крепят анкерными болтами. Септик монтируют строго горизонтально.

При установке отметки крышки относительно уровня земли следует учитывать возможность дальнейшей планировки и подсыпки грунта на участке. После этого выполняют обратную засыпку котлована.

Аналогично устанавливают сборный септик, возводимый на участке. Материалом для камер таких очистных сооружений служит кирпич, железобетон или металл. При установке сборного септика необходимо уплотнить грунт, выполнить песчаную подсыпку толщиной 100 мм с добавлением цемента в пропорции 1:10.

Металлический септик состоит из двух отдельных емкостей, которые соединены друг с другом и имеют люк для откачки вод. Элементы септика сваривают между собой; для защиты от коррозии их покрывают битумной мастикой. Металлический септик также устанавливают на железобетонное.

Схема металлического септика

Конструкцию септика из кирпича выполняют на цементно-песчаном растворе. Толщина стенок — 250–380 мм.

Септик с кирпичными стенками

Септик с монолитными железобетонными стенками размещают непосредственно на участке. Для этого устраивают опалубку, в которую устанавливают арматурную сетку и заливают бетон. Толщина стенок — не менее 150 мм.

Септик с бетонными стенками

Назначение и конструкция

Основное назначение станций – подъем стоков к очистным сооружениям расположенным выше точки сброса, а также обеспечение подачи и напора отводимой воды в соответствии с заданными параметрами при обычных условиях и в случае аварийной ситуации.

Корпус насосной станции выполняется из бетона или бетонных колец, современные устройства производятся из полипропилена или стеклопластика. Внутри корпуса располагаются:

• фильтры грубой очистки;
• насос;
• датчики уровня жидкости с системой контроля работы насоса;
• подводящий и отводящий трубопроводы;
• запорная арматура (краны, клапаны).

Для станций с большой мощностью предусмотрены лестница и площадки для обслуживания. Сам корпус сверху оборудован люком.

Какие бывают виды водостоков – самотечные и сифонные

В современном строительстве применяются две основные схемы устройства сточных систем:

• самотечные;
• работающие по принципу сифона.

Первые из них собирают и отводят воду с использованием желобов с уклонами. При этом система заполняется водой частично.

Система водостока, устроенная по сифонному принципу, уже на входе потока в трубу ливневой канализации отделяет воду от воздуха. В результате образуется сплошной водяной столб, и эффективность системы значительно возрастает.

При определении основных параметров ливневой канализации учитываются многие факторы:

1. Климатические условия в регионе строительства в части количества выпадающих осадков и температуры окружающей среды.
2. Тип крыши.
3. Площадь водосбора – показатель, учитывающий размеры крыши.

При эксплуатации сифонных систем необходимо выполнять следующие требования:

• ливневка должна быть тщательно утеплена, вплоть до установки греющих кабелей;
• необходима шумоизоляция, поскольку поток воды издает громкие звуки.

Оптимальная конструкция водозаборной воронки состоит из стакана и крышки. Стакан изготавливается единым с воронкой, но со съемной крышкой.

Конструктивно стакан может быть шире воронки, в таком случае его можно использовать для фиксирования краев кровельного полотна.

Подводя итог сказанному, можно выделить четыре составные части ливневой канализации в многоэтажном доме:

• воронка для забора воды с плоскости кровли;
• стояк, используемый как передаточное звено для подачи воды в низ системы;
• отводные трубы для удаления воды из сточной системы от здания;
• выпуск – отвечает за слив канализируемой субстанции в общегородскую сеть.

Кроме того, она устанавливается на стыке кровельного пирога со сливом, поэтому нуждается в тщательной герметизации. Воронка располагается в самой низкой точке участка крыши, уклон обеспечивается при заливке стяжки крыши.

Устройство внутренней канализации не представляет собой особо сложной задачи, нужно только знание и определенная профессиональная подготовка.

При проектировании и обустройстве ливневой канализации многоэтажных домов СНиП 2.04.01.85 является основным документом, регламентирующим требования к этой системе и правила ее монтажа.

История

Парижская канализация

Наиболее ранние сооружения, выполняющие роль канализации, обнаружены в городах индской цивилизации: в Мохенджо-Даро, возникшем около 2598 года до н. э., обнаружены едва ли не первые известные археологам общественные туалеты, а также система городской канализации.

Найдены также канализационные сооружения в древнем Вавилоне, вторые по древности.

В Древнем Риме грандиозный инженерный проект канализации — Большая Клоака — создана при пятом царе Древнего Рима Луции Тарквинии Приске.

В Древнем Китае канализация существовала в нескольких городах, например, в Линьцзы.

Выбор оснащения

Одной из наиболее ответственных операций в процессе выполнения подготовительных работ является выбор материала изготовления и технических характеристик трубопровода. Если раньше безусловное лидерство на рынке принадлежало чугунным трубам, то в последние годы они частично уступили свои позиции пластиковым (ПВХ) изделиям. Споры о наилучшем материале не утихают, так как каждый предоставляет пользователю специфические преимущества. К достоинствам чугунных труб относят:

• высокую механическую прочность;
• долговечность и надежность, особенно при нанесении защитных покрытий;
• хорошую шумоизоляцию и термоизоляцию;
• легкость создания систем с высокой пропускной способностью.

А вот основные преимущества пластиковых труб по сравнению с чугунными:

• меньшая цена (в большинстве случаев);
• стойкость к коррозии, воздействию химических веществ;
• малая масса, что облегчает транспортировку и монтаж;
• отсутствие необходимости в сложных слесарных и сварочных работах.

Поэтому при выборе материала для каждого конкретного трубопровода необходимо учитывать такие его эксплуатационные характеристики, как постоянные и временные нагрузки на магистраль со стороны внешней среды и интенсивность потока. Помимо выбора труб, нужно определиться с конфигурацией и типом дополнительных элементов. В любом случае понадобятся переходники, повороты, механизмы крепежа.

Особое внимание придется уделить выбору оснащения автономной наружной канализации. Придется подобрать надежные фильтрующие и дренажные механизмы (например, специальный колодец), исключающие вероятность засорения грунтовых вод. Место установки септика должно не только соответствовать пути следования магистрали, но и обеспечить удобство подключения ассенизаторной установки, так как содержимое септика следует выкачивать не реже, чем раз в два года

При этом допустимое расстояние от наружных стен дома составляет не менее 9 метров, а минимальное заглубление – 1,5 метра. В районах, где возможно глубокое промерзание почв, показатель заглубления дополнительно корректируется

Место установки септика должно не только соответствовать пути следования магистрали, но и обеспечить удобство подключения ассенизаторной установки, так как содержимое септика следует выкачивать не реже, чем раз в два года. При этом допустимое расстояние от наружных стен дома составляет не менее 9 метров, а минимальное заглубление – 1,5 метра. В районах, где возможно глубокое промерзание почв, показатель заглубления дополнительно корректируется.

5.З.З. Системы с очисткой сточных вод

5.3.3.1 Предварительная очистка сточных вод должна осуществляться в септике. Септик также предназначен для накопления твердых осадков, которые должны периодически вывозиться. При низком уровне грунтовых вод применяются однокамерные септики, при высоком — двухкамерные.
5.3.3.2 Очистные сооружения, применяемые в автономных системах канализации, подразделяются по способу очистки сточных вод (биологическая, физико-химическая и биолого-химическая очистка) и по принципу удаления сточных вод (системы с отведением очищенных сточных вод в грунт, системы с отведением очищенных сточных вод в поверхностный водоем).
При выборе схемы очистки должны учитываться грунтовые условия, уровень подземных вод, климатические условия района строительства, а также размеры придомового участка и наличие водоема — приемника сточных вод.

Основные методы очистки сточных вод

Другие же сливные жидкости требуют очистки на специально оборудованных станциях:

• Механический способ очищения удаляет из стоков пластик, битый камень, песок и другой твердый мусор. Часть его уже осела в песколовках канализационной сети. Эти устройства также являются узлами механической очистки и необходимы для предотвращения засоров магистрали. Принцип очищения основан на силе гравитации, благодаря которой тяжелый мусор выпадает в осадок на дно фильтрационных установок.
• Химическая и физико-химическая очистка канализационных сливов основана на взаимодействии химреагентов с загрязняющими примесями чаще всего неорганического происхождения. Вредные вещества окисляются или переходят в нейтральную форму, выпадают в осадок и удаляются. Метод подходит для осветления производственных стоков, поскольку ни в ливневке, ни хозбытовой сети нет такого количества активных химических примесей. Если производство относится к вредным, первоначальную обработку жидких отходов обязательно проводят на базе предприятия.
• Биоочистка направлена на ликвидацию патогенных микроорганизмов, азотистых и фосфорных соединений. Такие загрязнения чаще всего встречаются в бытовых стоках. Чтобы их осветлить, применяют метановые тэнки, биологические фильтры, активный ил, облучение ультрафиолетом и колонии бактерий-очистителей.

Механический способ применяют для всех типов сточных вод в первую очередь. Если требуется химобработка, вначале проводят очищение механикой, затем биоочистку и только после этого вносят химреагенты.

Система канализации имеет многовековую историю. Отведение стоков из городов осуществлялось во многих странах: древнеримская и древнеегипетская, древнегреческая и древнекитайская культуры – все они знали о необходимости удаления стоков из черты города, поэтому канализация была необходимой системой.

Конечно, подключение к городской канализации частного дома в то время не было возможным, но люди все же заботились о чистоте своего города. Через некоторое время канализацией перестали пользоваться из-за многочисленных территориальных войн, что привело к самым разным неприятностям, включая эпидемии, происходившие по причине загрязнения воды в городе.

В эпоху Средневековья, например, было нормально выйти на улицу и обнаружить там нечистоты. Возрождение канализации начало проявляться в годы Просвещения, а окончательно система вжилась в человеческую жизнь после эпидемии холеры 1830 года. Древнерусская культура тоже была знакома с канализацией, но исторически сложилось так, что нормальная городская система канализации появилась в России лишь в ХХ веке.

Несмотря на то, что канализация является довольно древним изобретением, изменений в ее конструкции за все это время было сделано немного, поскольку главный принцип один – доставить стоки в место, максимально удаленное от людей. Впрочем, раньше системе было проще работать: к конструкции относились с большим уважением и не сбрасывали туда твердые и большие предметы. На сегодняшний день существуют правила приема сточных вод в городскую канализацию, но далеко не всем известно об этом.

Литература

• Канализация // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Канализация // : / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• Водохозяйственный словарь. — М., 1974
• СНиП 2.04.01-85* — Внутренний водопровод и канализация зданий;
• СНиП 2.04.02-84 — Водоснабжение. Наружные сети и сооружения;
• СНиП 2.04.03-85 — Канализация. Наружные сети и сооружения;
• СТО 02494733 5.2-01-2006 — Внутренний водопровод и канализация зданий;
• С. В. Яковлев, Ю. М. Ласков. Канализация (водоотведение и очистка сточных вод). 7-е изд. — М.: Стройиздат, 1987.
• Г. С. Сафаров, В. Ф. Веклич, А. П. Медведь, И. Д. Юдовский Новая техника в жилищно-коммунальном хозяйстве — Киев : Будівельник, 1988. — 128, с. : ил ; 17 см. — Библиогр.: с. 124—129 (68 назв.). — 3000 экз. — ISBN 5-7705-0097-2

Об особенностях пластиковых систем

Стоит более подробно поговорить о том, какими особенностями отличаются пластиковые канализационные системы. Для их создания применяют полимерные составы. Как правило, трубы для внутренних сетей изготавливают в светло-сером цвете. Что касается наружных систем, то их делают из труб, которые окрашены в оранжевый цвет.

Достоинства канализационных элементов из ПВХ отличаются незначительным весом. Поэтому их можно уложить в помещении без посторонней помощи. Кроме того, они отличаются герметичностью и стойкостью к коррозийным процессам. За счет этого срок службы подобных систем достаточно долгий и порой превышает более пятидесяти лет. Примечательно и то, что пластиковые трубы склонны к самоочищению, так как имеют очень гладкую поверхность внутренних стенок. За счет этого стоки просто скользят по ним.

Водопровод с канализацией в жилых домах – это уже норма жизни и комфорта для современного человека. В наше время она в большинстве случаев она имеет принудительный характер. Как это понять? Чтобы стоки из системы выводились применяются специальные фекальные насосы. О них уже упоминалось выше. В любом случае от того, насколько качественно будет обустроена канализационная система вместе с водопроводом, зависит комфортное существование современного человека.

История возникновения

                История канализации
насчитывает много веков. Самой старой из всех известных является система в древнем индийском
городе Мохенджо-Даро, которая была обнаружена во время проведения раскопок. Ей
насчитывается около 4600 лет. Известны системы в Древнем Риме (яркий пример — Большая Клоака,
работает и в настоящее время, выполняя функции ливневой канализации) или Древнем Китае (в городе Линьцзы).
Описание этих находок
свидетельствует о

Средневековая Европа в этом
отношении заметно отставала, поскольку нашествие варваров смело почти все
остатки римских сооружений, обслуживать и вообще заниматься общественными
системами стало некому. Повторное возникновение сети,
произошедшее в конце XVII века, было вынужденным, вызванным эпидемиями инфекционных
заболеваний, поставивших всю европейскую цивилизацию на грань вымирания.

В России история канализации похожа на европейскую.
Системы отведения сточных вод были построены по римскому типу, но использование
дерева вместо мрамора сделало их недолговечными, а во времена царствования
Ивана Грозного они были заброшены. Это привело к вспышке чумы в конце XVIII века. Известно, что в
Москве ни водопровод,
ни канализация не были полноценным образом созданы до самого начала XX века.

                В современном мире развитие канализационных
систем, благодаря технологическим
достижениям, доведено до совершенства. Появились новые сантехнические устройства, материалы, способы переработки и утилизации
отходов. Выработаны нормы и требования по санитарному и техническому
обеспечению систем, нарушение которых грозит серьезными штрафными санкциями или
даже уголовным преследованием.