Реконструкция систем водоснабжения и водоотведения населенных мест

Пример. Коллектор из керамических канализационных труб диамет-
ром 600 мм проложен с уклоном 0,002. Пропускная способность коллек-
тора при максимально допустимом заполнении 0,75 равна 720 м
3
/ч [11]. 
По результатам наблюдений суточный расход сточных вод составляет 
15000 м
3
/сут, т.е. среднечасовой расход равен q
mid
= 625 м
3
/ч. Макси-
мальный расход, наблюдаемый несколько раз в сутки q
m
ах
= 1000 м
3
/ч. 
При этом расходе происходит подтопление коллектора. Необходимо
определить регулирующую емкость. Расчет выполняется по п. 6.55 [10]. 
Коэффициент неравномерности притока максимальный:
60
,
1
625
1000
q
q
К
mid
max
gen
. 
Подача насосов, откачивающих воду из резервуара, принимается 
равной пропускной способности коллектора: q
н
= 720 
м
3
/ч. 
Тогда, коэффициент неравномерности после регулирования
15
,
1
625
720
q
q
К
mid
н
reg
. 
Вспомогательный коэффициент 
72
,
0
60
,
1
15
,
1
K
K
gen
reg
reg
. 
Этому значению соответствует значение коэффициента 
reg
= 2,60 
(табл. 29, [10]). 
3 
4 
6 
2 
5 
1 

---

38 
Вместимость регулирующей емкости определяется по формуле
1625
625
,60
2
q
W
mid
рег
рег
м
3
. 
Суточный расход воды перекачивается за 21 час работы насосов; в 
случае необходимости продолжительность работы насосов может быть 
увеличена. 
На рис. 4.4 приводится принципи-
альная схема регулирующего узла с 
использованием 
аварийно-регули-
рующего резервуара (АРР) по патен-
ту РФ № 1808048. 
Сточные воды, поступающие по 
коллектору в насосную станцию 1, по-
даются в напорный коллектор 7. Если 
подача насосов превышает постоян-
ный расход, отвечающий пропускной 
способности коллектора 8, то избыток 
воды подается в АРР по системе труб 
с регулируемыми задвижками, распо-
ложенными в галерее 2. В часы, когда 
по 5 поступает расход меньше пропу-
скной способности коллектора 8,
из АРР по линии 6 самотеком посту-
пает дополнительный расход воды; 
суммарный расход, равный пропуск-
ной способности коллектора 8, подается насосами; линия 9 отключает-
ся. Таким образом, коллектор 8 круглосуточно работает при постоянном 
расходе сточной воды. 
По рекомендации [9] регулирующий объем для рассмотренной схемы 
определяется по формуле 
)
K
(
f
q
35
,
1
W
час
mid
рег
,
(4.1) 
где q
mid
– среднечасовой за год расход сточной воды, м
3
/ч; K
час
– коэффи-
циент часовой неравномерности, максимальный; f (K
час
) 
– функция коэф-
фициента часовой неравномерности (табл. 4.1). 
Таблица 4.1 
 
Значения функции коэффициента часовой неравномерности 
К
час 
1,10 
1,15 
1,20 
1,25 
1,3 
1,35 
1,4 
1,45 
1,50 
f 
(К
час
) 
0,5 
0,8 
1,2 
1,5 
1,8 
2,2 
2,51 
3,0 
3,52 
Рис. 4.4. Принципиальная схема 
узла «КНС – регулирующая ем-
кость»: 1 – КНС; 2 – галерея задви-
жек; 3 – регулирующая емкость;
4 
– газопоглотители; 5 – подающий 
коллектор; 6 – самотечная линия 
опорожнения; 7 – напорный кол-
лектор; 9 – напорная линия напол-
нения резервуара; 8 – отводящий 
коллектор 

---

39 
Применение регулирующих резервуаров обычно выгоднее, чем 
строительство дополнительных разгружающих коллекторов. Особенно 
это справедливо для городов со сложным подземным хозяйством, с вы-
сокой плотностью насыщения подземного пространства коммуникация-
ми разного назначения и с напряженным движением транспорта. Как 
указывается в [9], для Москвы решение проблемы перегрузки сетей во-
доотведения с регулированием расходов в 25–50 раз дешевле, чем при 
строительстве сетей-дублеров. 
Сложность эксплуатации регулирующих резервуаров заключается в 
необходимости предотвращения осаждения в них взвешенных веществ. 
С этой целью резервуары оборудуются перемешивающими устройства-
ми разного типа: с барботажем воздуха, мешалками, системой рецирку-
ляции воды при помощи насосов и другими. АРР по схеме на рис. 4.4. 
оборудуется эжекционными устройствами, устанавливаемыми на по-
дающих трубах внутри резервуара. При истечении воды через насадки 
образуются затопленные струи, подсасывающие воду и обеспечиваю-
щие ее перемешивание. 
Предотвратить осаждение примесей с большой гидравлической крупно-
стью практически невозможно, и резервуары нуждаются в систематической 
очистке. Осадки, а также органика сточных вод подвергаются биохимиче-
скому разложению, и в резервуаре выделяются газы, многие из которых 
токсичны, взрыво- и пожароопасны, обладают резким запахом (сероводо-
род, аммиак и др.). Поэтому резервуары должны оборудоваться надежной и 
безопасной системой вентиляции. Для АРР предусмотрена установка 
фильтров-газопоглотителей (см. рис. 4.4). Можно констатировать, что при-
менение резервуаров-регуляторов усложняет эксплуатацию СОВ. 
В случае прокладки коллекторов-дублеров трассировка производится 
так, чтобы направить в них часть стоков, поступавших на перегруженные 
участки. При сложном рельефе местности и в других случаях, когда про-
кладка дублирующих самотечных линий затруднена, предусматривают-
ся КНС и напорные разгрузочные водоводы. 
Гидравлические расчеты, связанные с реконструкцией СОВ, выполняют-
ся по обычным методикам, а оценка конкурентоспособности возможных ва-
риантов производится путем технико-экономического сравнения.