Промышленная канализация: назначение и классификация систем водоотведения

Промышленная канализация - важнейшая составляющая инфраструктуры любого предприятия. От правильно спроектированной и установленной системы водоотведения зависит не только бесперебойность производственного процесса, но и экологическая безопасность региона.

Назначение и классификация систем водоотведения

Промышленная канализация предназначена для сбора и транспортировки сточных вод, образующихся в результате технологических процессов на промышленных предприятиях. Основные задачи промышленной канализации:

• Прием сточных вод от всего промышленного предприятия или отдельных цехов
• Транспортировка сточных вод по трубопроводам до очистных сооружений
• Предотвращение загрязнения окружающей среды вредными веществами

На промышленных предприятиях образуются следующие виды сточных вод:

• Производственные сточные воды - от технологических процессов
• Ливневые стоки - дождевые и талые воды
• Хозяйственно-бытовые стоки

По способу транспортировки различают несколько типов систем промышленной канализации:

1. Общесплавная - все стоки собираются в единую сеть и направляются на очистные сооружения.

2. Раздельная - для каждого вида стоков предусмотрены отдельные сети.

   Copy code

   Раздельные системы могут быть:

   Полные - 4 сети: производственная, бытовая, ливневая, специальная Неполные - 2 сети: ливневая и объединенная производственно-бытовая

3. Полураздельная - ливневая сеть отдельно, остальные стоки объединены.

4. Комбинированная - сочетание общесплавной и раздельной систем.

По степени охвата предприятия системы делятся на общезаводские и цеховые. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки.

При выборе типа промышленной канализации учитывают:

• Состав и объем сточных вод
• Требования к очистке стоков
• Рельеф местности
• Технико-экономические показатели вариантов

Наиболее эффективной с точки зрения очистки является полная раздельная система канализации. Однако ее строительство требует значительных инвестиций.

Проектирование промышленной канализации

Проектирование систем промышленной канализации регламентируется следующими нормативными документами:

• СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения"
• СП 32.13330.2018 "Канализация. Наружные сети и сооружения"
• СП 31.13330.2012 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения"

Проектирование промышленной канализации включает следующие этапы:

1. Сбор исходных данных
2. Выбор схемы и системы канализации
3. Гидравлический расчет трубопроводов
4. Подбор оборудования
5. Разработка чертежей и схем
6. Составление сметы
7. Согласование и экспертиза проекта

Проект канализации промышленного предприятия включает:

• Текстовую часть - пояснительная записка
• Графическую часть - чертежи, схемы, планы
• Рабочую документацию - спецификации, ведомости

При проектировании учитываются отраслевые особенности предприятия. Например, для химических производств предусматривается нейтрализация кислых стоков, на металлургических предприятиях - охлаждение горячих сточных вод.

Рассмотрим пример расчета системы производственной канализации цеха металлообработки.

Исходные данные:

• Производительность цеха: 800 тонн готовой продукции в месяц
• Норма водопотребления: 0,5 м3 на 1 тонну продукции
• Количество работающих в цехе: 50 человек
• Норма водопотребления на 1 работающего: 25 л/сутки

Расчет:

1. Определяем расход производственных сточных вод:

0,5 м3/т * 800 т/мес = 400 м3/мес

2. Определяем расход хозяйственно-бытовых стоков:

25 л/сут * 50 чел. = 1250 л/сут = 1,25 м3/сут

1,25 м3/сут * 30 суток = 37,5 м3/мес

3. Суммарный расход:

400 + 37,5 = 437,5 м3/мес

Далее выполняется гидравлический расчет диаметров труб, подбор оборудования и разработка чертежей.

Готовый проект проходит согласование с эксплуатирующей организацией, а также государственную экспертизу.

Строительство и монтаж промышленной канализации

Перед началом монтажных работ выполняется подготовка:

• Разрабатываются котлованы и траншеи для прокладки трубопроводов
• Устраиваются временные проезды и площадки для техники
• Монтируются опорные конструкции для крепления труб

Прокладка труб может выполняться открытым и закрытым способом:

• В открытом котловане
• Методом горизонтально-направленного бурения
• Продавливанием
• Внутри зданий и сооружений

Далее монтируются колодцы и камеры, оборудование. Проводятся испытания и пусконаладочные работы.

При строительстве промышленной канализации важно:

• Контролировать герметичность стыков трубопроводов
• Выполнять уклоны в соответствии с проектом
• Использовать качественные и сертифицированные материалы

Должны неукоснительно соблюдаться правила техники безопасности и охраны труда.

Таким образом, монтаж промышленной канализации - ответственный этап, требующий высокой квалификации специалистов и строгого контроля всех технологических операций.

Оборудование для промышленной канализации

Для обустройства систем промышленной канализации используется различное оборудование и материалы.

Основу канализационной сети составляют трубопроводы и фасонные части к ним. Наиболее часто применяются:

• Чугунные трубы - прочные, но тяжелые
• Стальные - легкие, но подвержены коррозии
• Пластиковые - легкие, гибкие, устойчивы к коррозии

Для сбора и аккумулирования сточных вод используются колодцы и камеры:

• Смотровые - для осмотра сети
• Перепадные - для изменения направления потока
• Гасительные - для гашения напора

В напорных сетях монтируются насосы для перекачки сточных вод. Также в состав оборудования входит запорно-регулирующая арматура, контрольно-измерительные приборы.

Промышленно-ливневая канализация

Ливневая канализация предназначена для отвода дождевых и талых вод с территории промышленных предприятий. Она может выполняться в виде открытой или закрытой сети.

Особенности промышленно-ливневой канализации:

• Большие сезонные колебания расхода стоков
• Возможность загрязнения ливневых вод промышленными отходами
• Неравномерность выпадения осадков

Для очистки ливневых стоков могут использоваться отстойники, фильтры, нефтеуловители.

Очистные сооружения

В состав промышленной канализации входят очистные сооружения для обработки сточных вод перед сбросом в водоемы или повторным использованием.

Различают следующие методы очистки:

• Механическая - отстаивание, фильтрование
• Физико-химическая - коагуляция, флотация, сорбция
• Биологическая - аэротенки, биофильтры

Выбор методов очистки зависит от состава и свойств сточных вод.

Автоматизация промышленной канализации

Для оптимизации работы систем водоотведения используются средства автоматизации и телеметрии:

• Автоматическое управление насосами
• Измерение расхода и давления
• Контроль аварийных ситуаций
• Передача данных на диспетчерский пункт

Автоматизация позволяет своевременно выявлять и устранять неполадки, экономить электроэнергию, повышать надежность системы в целом.

Эксплуатация промышленной канализации

Эксплуатация промышленной канализации включает:

• Техническое обслуживание оборудования
• Профилактические работы
• Мониторинг технического состояния
• Устранение засоров и неисправностей

От стабильной работы системы водоотведения зависит бесперебойность производственных процессов на предприятии.

При выявлении износа элементов канализации проводится ее реконструкция с заменой труб, оборудования, модернизацией очистных сооружений.