Фекальная канализация – что это, как она устроена. Способы очистки бытовых сточных вод и нормы

Фекальной или бытовой канализацией называют важнейшую часть городских коммуникаций, в которой циркулируют нечистоты и биологические продукты жизнедеятельности человека. Без этого вида сооружений невозможна жизнь современного города, а выход из строя любого элемента конструкции грозит множеством неприятных и опасных последствий. Поэтому уже на этапе проектирования зданий любого назначения этому вопросу уделяется много внимания.

Важно предусмотреть соответствие конструкции потенциальным нагрузкам, объему сточных вод, географическим и геологическим особенностям местности. Различают два типа фекальной канализации:

локальная, которую оборудуют в частном секторе или загородных домах при отсутствии центральных коммуникаций. Обустройство предусматривает капитальные мероприятия, использование септиков, насосного оборудования;
централизованная, присутствующая в многоэтажных домах. Рассчитана на интенсивные нагрузки, имеет большую пропускную способность. В зависимости от особенностей расположения дома, может быть оснащена насосами и другим оборудованием.

Исправно работающая канализация - одно из основополагающих санитарно-гигиенических требований к эксплуатации жилых и производственных объектов.

Вот так выглядит канализация

Как устроена фекальная канализация в г. Москва

Современная фекальная канализация в Москве является сложнейшей инженерной системой, от работы которой зависит экологическое благополучие всего города. Она служит для отвода хозяйственно-бытовых и коммунальных стоков, которые впоследствии проходят полный цикл очистки. Главными техническими характеристиками московской фекальной канализации являются:

общая протяженность трубопроводов - около 8179 км;
суммарная проектная производительность - 6,345 млн м 3 /сутки;
диаметр каналов, труб и коллекторов - от 12,5 см до 4,5 м;
протяженность самотечных трубопроводов - 227,8 км;
длина напорных трубопроводов - 74,8 км;
количество насосных станций - 49;
количество очистных сооружений - 17.

Рельеф местности обуславливает направление трубопроводов в южную и юго-восточную части города, а очищенные сточные воды отводятся в р. Москва и ее притоки. Фекальные стоки фильтруются на трех очистных сооружениях:

Люберецкое;
Курьяновское;
Южнобутовское.

Большинство инженерных систем были спроектированы во второй половине прошлого века. Сегодня выполняется их реконструкция и усовершенствование - для этого создана целевая правительственная программа.

Кто обслуживает коммуникации канализации в Москве

Ответственным за состояние фекальных коммуникаций в Москве является Мосводоканал. К компетенции этой организации относится:

своевременное проведение профилактических мероприятий;
замена вышедших из строя конструкций и элементов;
устранение аварийных ситуаций и их последствий;
подключение и запуск новых участков канализации;
модернизация и усовершенствование существующих коммуникаций.

Высокая динамика заселения российской столицы обуславливает рекордные темпы строительства. Поэтому ежегодно Мосводоканал вводит в эксплуатацию более 50 км фекальных трубопроводов. В качестве метода очистки используются преимущественно поля аэрации - водоочистные сооружения с естественной биологической фильтрацией. Это участки земли, на поверхности которых распределяются фекальные стоки, впоследствии преобразующиеся в минеральные удобрения с помощью микроорганизмов.

Разница между дождевой и фекальной канализацией

Главные различия между дождевыми и фекальными канализациями заключаются в специфике стоков. Именно эти параметры регламентируют требования к конструкциям и характеристикам оборудования, которое используется для циркуляции. Стоки дождевой канализации могут отводиться непосредственно в природные водоемы, а фекальные обязательно проходят фильтрацию в специализированных очистных сооружениях.

Состав стоков определяет тип насосного оборудования: для перегонки фекальных отходов требуется более мощные варианты, рассчитанные на присутствие крупнофракционных загрязнений. Для соблюдения санитарных правил и требований такие канализации углублены и тщательно герметизированы, в то время как дождевые располагаются на незначительном расстоянии от поверхности земли и могут иметь открытые конструкции.

Объединение фекальной и дождевой коммуникаций в небольших городах

В условиях, когда использование фекальных коммуникаций не связано с интенсивной нагрузкой, их могут объединять с дождевой канализацией. Огромный выбор современного насосного оборудования и материалов для производства трубопроводов позволяет исключить негативные последствия и сохранить гигиеничность.

Такой метод ведения коммунального хозяйства очень выгоден с экономической точки зрения, так как дает возможность оптимизировать затраты на эксплуатацию, очистку и обслуживание систем. Кроме того, это позволяет избежать загрязнения природных водоемов и повысить уровень экологической безопасности.

Является составной частью систем водоснабжения и водоотвода городского и сельского хозяйства. Она необходима для транспортировки жидких и твердых продуктов человеческой жизнедеятельности, дождевых (сточных) и хозяйственно-бытовых вод.

Хозяйственно-бытовые сети работают только при самотечном режиме при условии частичного наполнения сечения трубопровода. В отдельных случаях - при наличии сложного рельефа местности - могут использоваться напорные канализационные станции. Хозбытовая (упраздненное название - "хозяйственно-фекальная") канализация (ХБК) бывает автономная и централизованная.

Централизованная система хозбытовой канализации используется и для отдельных домов (зданий), и для целых поселков, районов или микрорайонов. Автономная система подходит для частных домов и коттеджей, если нет централизованной хоз бытовой канализации. В этом случае дополнительно устанавливают септики, или оборудуют сливную яму.

Объектами, где используется система хозяйственно бытовой канализации, являются строящиеся или реконструируемые населенные пункты, расширяющиеся города, коттеджные и дачные поселки, промышленные предприятия и санатории, промышленные или жилые районы. Канализация для хоз бытовых нужд в населенных рассчитана на срок службы до 25 лет. Это тот расчетный промежуток времени, в течение которого она может сохранять требуемую пропускную способность, а также выполняет свои функции без дополнительной реконструкции.

Сеть хозбытовой канализации проектируют и оборудуют для отвода стоков от санузлов и душей, ножных ванн, мытья и уборки обходных дорожек, проходных душей при ваннах. Также ХБК отводит стоки от мытья дна и стенок бассейнов, дренажных вод, уборки помещений и прочих стоков. Расчет ХБК производится в соответствии с водопотреблением конкретного объекта, и среднестатистические показатели составляют: в сутки - не более 175.0 м 3 , в течение часа - не более 16.5 м 3 или не более 9.6 литров за одну секунду.

Хозяйственно бытовую канализацию делят на наружную и внутреннюю. Внутренняя канализация необходима для сбора стоков внутри сооружений и их транспортировку в наружную систему. Система наружной хоз бытовой канализации собирает стоки от зданий и доставляет их к месту очистки или сброса в водоприемники.

Монтаж ХБК представляет собой довольно сложный процесс с множеством особенностей - в зависимости от ее вида. Монтаж ХБК рекомендуется доверять профессионалам, которые умеют правильно спроектировать и оборудовать систему канализации (даже для автономной ХБК). Оборудование хозбытовой канализации требует опыта, наличия знаний и высокой точности расчетов. При непрофессиональном подходе к оборудованию канализации можно получить в помещениях приятные запахи, частые неполадки, протечки и засоры. Поэтому установка ХБК требует привлечения настоящих профессионалов.

Для качественного функционирования хозяйственно бытовой канализации требуется периодическая очистка - это необходимо для предупреждения аварийных ситуаций и экономии материальных ресурсов при эксплуатации системы в будущем. Регулярные профилактические работы - действенный метод сохранения рабочего состояния ХБК, и предохраняют ее от дорогостоящей ликвидации последствий вследствие аварийного засорения.

Бытовая канализация К1 предназначена для отведения сточных вод от санузлов, ванн, кухонь, душевых, общественных уборных, мусорокамер и т.д. Это основная канализация зданий. Старое название её "хозяйственно-фекальная" канализация.

Элементы К1

Элементы бытовой канализации К1 рассмотрим на примере двухэтажного здания с подвалом (рис. 13).

Вот основные элементы К1 по ходу движения сточных вод:

1  санитарно-технический прибор;

2  сифон (гидравлический затвор);

3  отводящий поэтажный трубопровод;

4  канализационный стояк;

5  отводящая сеть в подвале;

6  выпуск канализации.

Отметим некоторые детали. Под сифоном показано колено. Оно применяется на невысоких стояках (не более 1 этажа). Отводящий поэтажный трубопровод 3 проложен с уклоном и присоединён с помощью прямого тройника к стояку 4. На стояке установлены ревизии.

Верх стояка выведен выше кровли в атмосферу на высоту z  это вентиляция канализационного стояка. Она необходима для проветривания внутренности канализации, а также от появления избыточного давления или, наоборот, вакуума в канализации. Вакуум может появиться при неисправной вентиляции стояка во время слива воды с верхнего этажа, что приведёт в срыву сифона, то есть вода из сифона нижнего этажа уйдёт и появится запах в помещении.

Высоту стояка над кровлей принимают по СНиП 2.04.01-85 не менее величин:

z = 0,3 м  для плоских неэксплуатируемых кровель;

z = 0,5 м  для скатных кровель;

z = 3 м  для эксплуатируемых кровель.

Канализационный стояк можно устраивать без вентиляции, то есть не выводить над кровлей, если его высота H ст не превышает 90 внутренних диаметров трубы стояка.

В последнее время в продаже появились вакуумные клапаны для канализационных стояков, постановка которых в уровне верхнего этажа избавляет от устройства вентиляционного вывода стояка над кровлей здания.

В основании стояка установлены два отвода, так как стояк крайний на сети в подвале. Если стояк сверху попадает на трубу сети, то применяют косой тройник и отвод. Применять прямой тройник в подвале нельзя, так как ухудшается гидравлика стока и возникают засоры.

В конце отводящей сети 5 перед наружной стеной собрана прочистка из прямого тройника с пробкой-заглушкой. Считая от этой прочистки, длина выпуска канализации L не должна быть более 12 метров при диаметре трубы  100 мм, согласно СНиП 2.04.01-85. С другой стороны, расстояние от смотрового колодца дворовой канализации до стены здания не должно быть менее 3 метров. Поэтому расстояние от дома до колодца обычно принимают 3-5 метров.

Глубина заложения выпуска канализации от поверхности земли до лотка (низа трубы) у наружной стены принимается равной глубине промерзания в данной местности, уменьшенной на величину 0,3 метра (учитывается влияние здания на незамерзание грунта рядом с домом).