Основные проблемы системы водоотведения и пути их решения

РЕФЕРАТ 

     Пояснительная записка 54 стр.; 6 табл.; 4 рис.; 26 источников 

     СИТЕМА, ВОДООТВЕДЕНИЕ, СИСТЕМА  ВОДООТВЕДЕНИЯ, СТОЧНЫЕ  ВОДЫ, СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ, СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ, КАНАЛИЗАЦИОННАЯ  НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ, ТРУБОПРОВОД, ЛИВНЕВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ, СОСТАВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ 

     Цель  курсового проекта – выявить  пути решения основных проблем систем водоотведения городов.

     Объектом  исследования является система водоотведения  города.

     Предмет исследования – основные проблемы системы водоотведения и пути их решения.

     Методы  исследования: системный анализ, статистический метод, обзор информационной базы, метод сравнения.

     В ходе выполнения курсового проекта  была проведена теоретическая оценка работы системы водоотведения города.

     Был проведен анализ работы системы водоотведения  г. Нижний Тагил.

     В результате исследований были предложены рекомендации по решению основных проблем  функционирования системы водоотведения  г. Нижний Тагил.

     Произведен  расчет необходимых ресурсов жизнеобеспечения города.

 

Содержание 

Введение 5

1 Теоретические основы работы системы водоотведения города 7

     1.1 Понятие системы водоотведения города 7

     1.2 Нормативно-законодательные и методические основы

функционирования  системы водоотведения 11

     1.3 Основные проблемы работы системы водоотведения 14

     1.4 Российский и зарубежный опыт по решению проблем системы

водоотведения 18

2 Анализ состояния системы водоотведения на примере города Нижний

Тагил 23

     2.1 Общая характеристика системы водоотведения г. Нижний Тагил 23

     2.2 Проблемы системы водоотведения г. Нижний Тагил 26

3 Рекомендации по решению основных проблем системы водоотведения

г. Нижний Тагил 33

     3.1 Рекомендации по улучшению качества очистки сбрасываемых

сточных вод 33

     3.2 Рекомендации по улучшению работы ливневой канализации 36

     3.3 Модернизация устаревшего трубопровода 38

4 Расчет необходимых ресурсов жизнеобеспечения города 41

     4.1 Водоснабжение 41

     4.2 Водоотведение 45

     4.3 Теплоснабжение 46

     4.4 Электроснабжение 46

     4.5 Газоснабжение 48

Заключение 50

Список  использованных источников 52

 

     ВВЕДЕНИЕ

     Водоотведение, как и водоснабжение, играет важную роль в обеспечении необходимых условий проживания в городе. Система водоотведения – необходимый элемент современного городского хозяйства. Нарушения и сбои в ее работе могут ухудшить санитарно-эпидемиологическую ситуацию в городе.

     В наше время проблемы водоотведения и очистки сточных вод, становятся очень актуальными в связи с многочисленными экологическими бедствиями. В России большинство градообразующих предприятий ориентировано на промышленность. Такие предприятия сбрасывают в местные водоемы огромное количество практически неочищенных сточных вод, невзирая на все нормы и правила. Необходимо применять новые, более эффективные и более дешевые методы очистки сточных вод.

     Актуальность  темы курсового проекта имеет  помимо экологического и экономический аспект. Система водоотведения – это огромный комплекс сооружений, обслуживание и ремонт которого требуют серьезных затрат. Поэтому необходимо внедрять новые технологии, позволяющие снизить капитальные затраты.

     Цель  курсового проекта – выявить  пути решения основных проблем систем водоотведения городов.

     Задачи, которые необходимо решить для достижения цели:

     а) определить понятие «система водоотведения»;

     б) проанализировать нормативно-законодательные и методические основы функционирования системы водоотведения;

     в) выявить основные проблемы системы водоотведения;

     г) рассмотреть российский и зарубежный опыт решения этих проблем;

     д) сделать анализ состояния системы водоотведения города;

     е) дать рекомендации по улучшению работы системы водоотведения города;

     ж) произвести расчет основных ресурсов жизнеобеспечения города.

     Объектом исследования является система водоотведения города. Предмет исследования – основные проблемы системы водоотведения и пути их решения.

     Ученые, которые занимались проблемами водоотведения, – Яковлев С.В., Ласков Ю.М., Трунова Н.А., Калицун В.И., Самохина В.Н., Карелин Я.А..

     Методы  исследования: системный анализ, статистический метод, обзор информационной базы, метод сравнения.

     Информационная  база, использованная во время исследования: учебные пособия, периодические издания, глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов Internet, законы и иные нормативные акты, СНиПы.

 

     1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ  РАБОТЫ СИСТЕМЫ  ВОДООТВЕДЕНИЯ ГОРОДА

     1.1 Понятие системы  водоотведения города

     Система (от греч. σύστημα, «составленный») – множество взаимосвязанных объектов и ресурсов, организованных процессом системогенеза в единое целое и противопоставляемое среде¹.

     Согласно  Большой Советской энциклопедии, водоотведение – совокупность санитарных мероприятий и технических устройств, обеспечивающих удаление сточных вод за пределы населённого пункта или промышленного предприятия.² Экологический словарь трактует этот термин несколько иначе: водоотведение – технологический процесс, обеспечивающий прием сточных вод абонентов с последующей передачей их на очистные сооружения канализации.³

     Система водоотведения – это комплекс инженерных сооружений и устройств, служащих для приема и удаления сточных вод за пределы населенных пунктов, а также для их очистки и обеззараживания.

     Субъектами  системы водоотведения являются предприятия и организации различных организационно-правовых форм, осуществляющие хозяйственную деятельность по технической эксплуатации и реконструкции системы водоотведения, выполняющие проектирование, строительство и реконструкцию системы водоотведения.

     Объект  системы водоотведения – это  тот, кто пользуется услугами водоотведения и канализации. Объектами могут быть физические и юридические лица, отдельные предприятия, организации и целые муниципальные образования.

     Сточные воды – это воды, использованные в быту, промышленности, изменившие свой первоначальный химический состав и физические свойства. Сточные воды, образующиеся в населенных местах и на промышленных предприятиях, можно разделить на три категории:

     - бытовые – поступающие от унитазов, раковин, ванн и прочих санитарных приборов жилых, общественных и промышленных зданий,

     - производственные – образующиеся в результате использования воды в различных технологических процессах,

     - дождевые (атмосферные) – появляющиеся на поверхностях крыш, дорог, улиц и площадей при выпадении атмосферных осадков.

     Сточные воды всех категорий содержат некоторое  количество загрязнений органического  и минерального происхождения, которые  могут находиться в растворенном, коллоидном и нерастворимом состоянии. Наиболее опасными в санитарном отношении  являются сточные воды, содержащие большое количество органических веществ, разлагающихся под воздействием микроорганизмов.

     Производственные  сточные воды условно подразделяются на условно чистые от систем охлаждения и загрязненные в результате контакта с другими технологическими процессами. Вещества, загрязняющие производственные сточные воды, разнообразны и зависят  от метода их использования. При высокой  степени загрязнения эти воды должны быть подвергнуты локальной  очистке перед сбросом их в  городскую канализацию.

     Состав  сточных вод характеризуется концентрацией загрязнений, то есть количеством загрязнений в единице объема.

     В современных городах для удаления сточных вод существуют различные системы канализации: общесплавная, раздельная, полураздельная, комбинированная.

     Общесплавная система канализации – это система инженерных сооружений, которая состоит из подземной сети труб и каналов, с помощью которой отводятся сточные воды всех категорий (бытовые, производственные и атмосферные).

     Раздельная  система канализации может быть полной или неполной. При полной раздельной системе прокладываются две самостоятельные подземные  сети труб и каналов, из которых одна служит для отведения бытовых  и производственных сточных вод, а другая – для отведения дождевых вод. По бытовой сети стоки поступают на очистные сооружения. Дождевые воды по другой системе отводятся по кратчайшему расстоянию в ближайшие водоемы. При раздельной схеме бытовая часть, которая строится в первую очередь, имеет диаметр труб и каналов значительно меньший, чем дождевая, так как расходы атмосферных вод в значительной степени превышают бытовые стоки. Если дождевые стоки отводятся по открытым лоткам и канавам, тогда систему называют неполной раздельной.

     Полураздельная система канализации предусматривает строительство двух раздельных сетей: производственно-бытовой и дождевой с перехватным общесплавным коллектором, по которому на очистку отводятся все бытовые, производственные и часть дождевых стоков. В местах пересечения дождевой сети с перехватывающим общесплавным коллектором устраивают раздельные камеры, в которых регулируется отведение дождевых вод на очистку или сброс в водоемы без очистки. Для повышения санитарных показателей данной системы можно предусмотреть локальные системы очистки дождевых вод.

     Комбинированная система канализации допускает  устраивать в отдельных районах  города различные системы канализации: общесплавную, раздельную или полураздельную.

     Наиболее  распространенной является раздельная система канализации, которая удовлетворяет  санитарным нормам. Строительство этой системы осуществляется в две  очереди: сначала прокладывают бытовую  с малым диаметром труб, а затем  дождевую сеть, что обеспечивает экономию средств.⁴

     Схемы канализации населенных мест и их основные элементы:

     - Радиальная схема. Применяется в больших городах со сложным рельефом местности (Москва, Санкт-Петербург). В городе две независимые канализационные сети, которые собирают стоки от разных районов и очищают на разных очистных сооружениях.

     - Перпендикулярная схема. Сброс воды осуществляется перпендикулярно реке. В основном это присуще для ливневой канализации, когда сброс воды идет без очистки.

     - Параллельная схема.

     - Пересеченная схема.

     - Зонная схема. Применяется при сложном рельефе местности, когда невозможно собрать все стоки самотеком.

     Факторы, влияющие на работу системы водоотведения:

     - состояние трубопроводов:

         1) материал труб и его качество,

         2) наличие и качество изоляционного покрытия,

         3) наличие или отсутствие защиты от электрокоррозии,

         4) возраст трубопровода,

         5) диаметр трубы,

         6) наличие и глубина залегания подземных вод,